Правильное питание. Полный справочник

Вера Александровна Подколзина, 2013

Полный справочник содержит подробную информацию, касающуюся вопросов правильного питания здорового и больного человека. В книге рассмотрены основные положения и принципы рационального питания, пищевая, биологическая и энергетическая ценность продуктов, методы очищения организма с помощью питания. Подробно описаны принципы действия оздоровительного питания для детей, беременных женщин и при различных заболеваниях. Представлены варианты диет, рецепты блюд, способствующих снижению избыточного веса и направленных на общее оздоровление организма. Дана характеристика вегетарианства, раздельного и натурального питания. С помощью этого справочника Вы сможете ликвидировать последствия неправильного питания и значительно улучшить свое здоровье.

Часть I. Методики правильного питания

Глава 1. Проблема питания современного человека

Питание является одним из наиболее очевидных внешних факторов, определяющих экологию отдельного человека, его здоровье и активное долголетие, состояние человеческой популяции в целом, ее сохранение и воспроизводство.

Качественный и количественный состав пищи тесно связан с природно-климатическими условиями в отдельных регионах мира и уровнем социально-экономического развития того или иного государства. При этом, чем выше социально-экономический уровень, тем равноценнее характер питания различных групп населения.

Характер питания носит ярко выраженный национальный характер, во многом зависит от религиозных и культурных традиций населения и тесно взаимосвязан со стилем и укладом жизни и уровнем экономического дохода.

Конец II тысячелетия существования современной цивилизации ознаменовался взрывоподобными изменениями во всем мире, которые коснулись всей биосферы Земли и всего человечества.

Во-первых, это демографический взрыв — резкое увеличение численности населения, которое наиболее ярко проявляется в странах третьего мира — Азии, Африке, Южной Америке.

В целом только за период с 1970 по 1990 гг. население Земли возросло почти в 2 раза: с 3,6 млрд в 1970 г. до 6,5 млрд в 1990 г. За 1997 г. население планеты увеличилось на 82 млн человек.

Во-вторых, к началу III тысячелетия мир оказался на пороге глобального экологического кризиса, напрямую связанного с коэволюцией, т. е. несоответствием темпов эволюции органического мира планеты и эволюции современной человеческой цивилизации. Если для органического мира эволюционное развитие занимает промежутки времени, исчисляющиеся геологическими эпохами, то для человеческого общества они могут укладываться в десятки лет. Резкое и неравномерное ускорение социально-экономического развития человечества может привести к деградации природной среды, поскольку техноантропогенные экологические факторы стали столь мощными, глобальными, что могут вызвать общепланетарную экологическую катастрофу.

Резкий и неравномерный рост народонаселения на фоне уже существующих экологических проблем усугубляет проблему обеспечения жителей Земли экологически чистыми продуктами питания и питьевой водой. Еще в 1928 г. исследованиями, проведенными Лигой наций, было установлено, что более 2/3 человечества хронически голодает. В большинстве стран Южно-Американского, Африканского и Азиатского континентов свирепствуют инфекционные заболевания, расцвет которых в немалой мере связан с недостаточным питанием, которое в первую очередь ведет к ослаблению защитных сил организма, снижению иммунитета.

В то же время в экономически развитых странах существует проблема избыточного питания, порождающего «болезни цивилизации», прежде всего алиментарное ожирение, которое наряду с другими причинами (например, техноантропогенным загрязнением среды обитания и изменением стиля жизни) порождает такие болезни, как атеросклероз, гипертонические состояния, диабет, которые на фоне «постарения» населения вышли на первое место как причина преждевременной смерти. Парадоксально, но алиментарное ожирение, как и голодание, приводит к снижению иммунитета, следствием чего является увеличение в структуре смертности доли раковых заболеваний экономически развитых государств.

Практически повсеместное использование индустриальных методов получения пищевого сырья в растениеводстве и животноводстве с применением чрезвычайно богатого спектра химических соединений (пестицидов, стимуляторов роста, антибиотиков, минеральных подкормок и удобрений), промышленных способов приготовления пищевых продуктов и полуфабрикатов, новых технологий обработки и сохранения продуктов — биотехнологии (таких, как генная инженерия, микробиологический синтез, ферментативные препараты), физических полей — ультразвук, СВЧ-поле, ионизирующая радиация; новых химических консервантов, стабилизаторов, усилителей вкуса, цвета, консистенции и иного породило проблему получения экологически чистых продуктов питания. Об огромной значимости этой проблемы свидетельствует неуклонное ухудшение состояния здоровья и продолжительности жизни взрослого и особенно детского населения — рост числа дисбактериозов, неспецифических легочных и желудочно-кишечных заболеваний, реакций непереносимости пищи — аллергии, псевдоаллергии, идиосинкразии к пищевым продуктам и т. п.

Но все же жизнь без пищи невозможна. Именно пища является одним из связующих звеньев между организмом и окружающей человека средой, в широком смысле — природой. Организм, пища и среда образуют единое целое, и в этом отражается глубинная связь между живой и неживой природой. Питание является основной биологической потребностью человека. Рациональное, полноценное и экологически безопасное питание — это непременное условие оптимального нервно-психического состояния, полноценного физического развития, сохранения высокой работоспособности, сопротивляемости заболеваниям и максимального долголетия. Такой характер питания обеспечивает хорошую способность приспосабливаться к постоянно происходящим изменениям внешней социально-экономической и экологической среды при условии сохранения нормального функционирования организма. Характер питания, его качественные и количественные стороны оказывают влияние не только на жизнедеятельность каждого отдельно взятого человека, но и на всю человеческую популяцию в целом.

Глава 2. Основные положения рационального питания

Согласно современным научным представлениям питание необходимо для того, чтобы выполнять все существующие важнейшие функции и отвечать интересам здоровья человека. Питание должно быть рациональным, оно должно обеспечивать оптимальное течение физиологических функций организма, рост и физическое развитие, работоспособность и сопротивляемость заболеваниям и высокие адаптационные способности, т. е. здоровье человека в соответствии с возрастом, полом, физиологическим и функциональным состоянием, характером труда, климатическими и другими условиями.

Основные требования к рациональному питанию отражаются следующими положениями.

1. Энергетическая ценность суточного пищевого рациона (в ккал, кДж) должна строго соответствовать величине суточных энергозатрат (исключение могут составлять калорийность суточного рациона детей и подростков или же питание выздоравливающих после перенесенных травм и заболеваний, где допустимо превышение калорийности над энергозатратами в несколько раз).

2. В суточном рационе основные пищевые вещества должны присутствовать в достаточных количествах и в определенных соотношениях друг с другом: белки (Б) — 12±1 %; жиры (Ж) — 33±5 %; углеводы (У) — 55±1 % от общей калорийности пищевого рациона или же в соотношениях — Б: Ж: У = 1: 1,2: 4,6 в граммах.

3. Кроме основных пищевых веществ (белки, жиры, углеводы), в суточном рационе должны присутствовать незаменимые (эссенциальные) пищевые вещества, т. е. незаменимые аминокислоты (всего их девять), полиненасыщенные жирные кислоты (основных — три), водо — и жирорастворимые витамины, витаминоподобные вещества и провитамины; минеральные вещества: макро-, микро — и ультрамикроэлементы, а также вода. Все эти вещества должны присутствовать в пище в достаточном количестве, что может быть достигнуто правильным соотношением их источников в рационе, т. е. пищевых продуктов животного и растительного происхождения.

4. Пища должна быть максимально разнообразной, что может быть достигнуто максимально широким использованием в рационе всех доступных в данный сезон года продуктов питания, и содержать пищевые вещества сложного химического состава и строения (ДНК, РНК, полиненасыщенные жирные кислоты, витамины и витаминоподобные соединения, зоо — и фитостерины и т. п.), которые несут структурную информацию, что способствует сохранению в организме постоянно возобновляемого запаса ферментов, обеспечивая достаточно быструю приспособляемость в меняющихся условиях питания и внешней среды для преодоления экстремальных ситуаций. Рацион человека практически постоянно должен содержать более 600 веществ (нутриентов), при этом примерно 96 % из них обладают в какой-то мере регуляторными и лечебными свойствами.

5. Режим питания должен регулироваться (прежде всего чувством голода и аппетита) и соответствовать полу, возрасту, функциональному и физиологическому состояниям человека, характеру трудовой деятельности и условиям погоды и климата. При этом регулярность питания более важна, чем количество приемов пищи. Вместе с тем оптимальным считается 3-4-разовое питание с промежутками между приемами пищи в пределах 4–5 ч и последним приемом пищи не позднее чем за 2 ч до отхода ко сну. Также необходимо учитывать, что чем младше или чем старше человек по отношению к людям зрелого возраста, тем чаще должны быть приемы пищи, а распределение количества и качества пищи по объему и составу — равномернее.

6. Условия приема пищи, ее внешний вид, вкусовые свойства необходимо соотносить с национальными и религиозными традициями, индивидуальными и семейными вкусовыми привычками и эстетическими представлениями о вкусной и здоровой пище.

Пищевые продукты и готовые блюда, также как и питьевая вода, должны быть доброкачественными, т. е. безопасными: не содержать возбудителей инфекционных и паразитарных заболеваний и токсических (ядовитых) соединений природного и искусственного происхождения в концентрациях, опасных для здоровья.

При оценке качества пищевых продуктов и готовых блюд и всего рациона в целом используют несколько оценочных категорий: полноценность, которая включает в себя биологическую и пищевую ценность, и санитарно-эпидемическую безупречность, под которой понимают безвредность и доброкачественность.

Биологическая ценность пищевого продукта, а также готовых блюд зависит от:

1) органического состава — пластической, энергетической и информативной ценности;

2) качественного и количественного состава белков, жиров и углеводов;

3) количественного и качественного состава витаминов;

4) качественного и количественного состава минеральных солей — макро-, микро — и ультрамикроэлементов;

5) формы нахождения в продукте и готовых блюдах питательных веществ и их активности;

6) усвояемости пищевых веществ в продукте или готовой пище.

Пищевая ценность рациона питания оценивается по ассортименту блюд (разнообразию), по органолептическим свойствам пищи (таким, как внешний вид, консистенция, ароматы и запахи), по перевариваемости, по удобоваримости и другим качествам.

Безвредность пищевого продукта и готовой пищи гарантируется отсутствием:

1) болезнетворных микроорганизмов (вирусов, бактерий и бактериальных спор и т. д.);

2) токсических видов патогенных грибов и/или продуктов их жизнедеятельности — микотоксинов, а также бактериальных токсинов в концентрациях выше ПДК (т. е. безвредных);

3) личинок и яиц гельминтов;

4) органических и неорганических ядов в концентрациях выше ПДК;

5) насекомых-вредителей;

6) признаков потравы грызунами.

Доброкачественность пищевых продуктов и пищи предполагает отсутствие признаков:

1) гниения;

2) окисления;

3) прогоркания;

4) осаливания;

5) брожения;

6) поражения плесневыми грибками;

7) загрязнения неболезнетворными бактериями, изменяющими органолептические свойства продукта.

Правильное питание — одно из важнейших условий здорового образа жизни. По словам академика И. П. Павлова: «Если чрезмерное и исключительное увлечение едой есть животность, то всякое пренебрежение к еде есть неблагоразумие. И истина здесь, как и повсюду, лежит в середине». Эта мудрость пришла к нам из глубины веков. Широко известно изречение древнегреческого философа Сократа: «Мы не для того живем, чтобы есть, а едим для того, чтобы жить»; родоначальник греческой философии Фалес из Милета говорил: «Соблюдай меру»; афинский архонт и законодатель Солон: «Ничего — слишком»; Клеобул (один из семи греческих мудрецов): «Будь владыкой своих удовольствий», а в пору расцвета Римской империи родился афоризм: «Пища, питье и сон — пусть все будет умеренным».

Глава 3. Принципы рационального питания

Принципы рационального питания заключаются в следующем.

1. Энергетическая ценность суточного рациона, определяемая через количество и качество основных пищевых веществ (белков, жиров и углеводов), должна соответствовать величине суточных энергозатрат.

Человек в течение суток тратит энергию на поддержание основных непрекращающихся функций жизнеобеспечения организма, т. е. основного обмена, и усвоение съеденной пищи. Величина основного обмена зависит от возраста, пола, типа телосложения, массы тела и роста человека и составляет примерно 1 ккал (4,184 кДж) на 1 кг массы в час для человека среднего возраста. Расход энергии на усвоение пищи составляет примерно 10–15 % от величины основного обмена. Чем меньшей кулинарной обработке подвергались пищевые продукты и чем сложнее их состав, чем менее привычна пища для человека и чем нерегулярнее питание, тем эти затраты больше. Кроме этого, сам состав рациона влияет на расход энергии по его усвоению. Так, преимущественно белковая пища повышает уровень основного обмена на 30–40 %, преимущественно жировая — на 4-14 %, преимущественно углеводистая — на 4–7%. При этом некоторые пищевые продукты усваиваются удивительно легко и быстро (например, растворимые углеводы — глюкоза, фруктоза, сахар, кисломолочные — кефир, йогурт, ряженка и т. п.).

В сумме эти две категории энергозатрат составляют нерегулируемые энергозатраты организма.

Совершение различных видов деятельности условно называется регулируемыми энергозатратами, их энергетическая емкость зависит от величины и времени мышечной нагрузки, психоэмоционального и интеллектуального напряжения во время работы. Так, например, расход энергии при умственной работе сидя составляет 6,11 кДж/ч на 1 кг массы тела, работа шахтера по добыче угля — 26,0 кДж/ч на 1 кг массы тела, а работа по самообслуживанию (личная гигиена, одевание, мытье посуды и т. п.) — 8,24 кДж/ч/кг массы тела. Значительно увеличивается суточный расход, а соответственно и потребность в энергии при занятиях спортом, при беременности и кормлении ребенка грудью. Определить индивидуальные суточные энергозатраты можно, проведя хронометраж всех видов деятельности за сутки.

С помощью таблицы 1 можно узнать расход энергии при различных видах деятельности.

Таблица 1. Расход энергии при различных видах деятельности, включая основной обмен

Продолжение табл. 1

Продолжение табл. 1

Окончание табл. 1

Зная энергетическую ценность каждого вида деятельности, массу тела и время в часах, затраченное на ту или иную работу, можно определить суммарный расход энергии за сутки.

Для того чтобы вычислить расход энергии за 1 стандартный день, необходимо вначале отметить все виды деятельности человека по минутам (пример в таблице 2). Затем надо суммировать время однотипной деятельности за сутки и вычислить общий расход энергии в ккал или кДж на 1 кг массы тела (итоговая графа таблицы 2, приведенной ниже в качестве примера).

Таблица 2. Пример расчета энергозатрат за 1 день

Окончание табл. 2

Для того чтобы определить соответствие энергетической ценности рациона суточным энергозатратам, необходимо сопоставить эти величины.

Обычно величина суточных энергозатрат в зависимости от всех вышеперечисленных обстоятельств колеблется так же, как и энергетическая ценность суточного рациона в довольно широких пределах: от 9200 кДж (2200 ккал) до 18 000 кДж (4300 ккал).

2. Суточный рацион человека должен содержать все необходимые пищевые вещества в сбалансированном между собой соотношении.

3. Важным принципом правильного, рационального питания является динамическое соответствие химического состава пищи потребностям организма. Средние потребности взрослого человека в пищевых веществах представлены в таблице 3.

Таблица 3. Средняя потребность взрослого человека в пищевых веществах, или формула сбалансированного питания взрослого населения

Продолжение табл. 3

Продолжение табл. 3

Окончание табл. 3

4. Необходимо соблюдать правильное соотношение между основными пищевыми веществами, в частности между белками, жирами и углеводами, что может быть достигнуто разнообразным сочетанием в рационе продуктов животного и растительного происхождения, о чем было сказано выше. Особое значение имеет ежедневное присутствие в рационе незаменимых пищевых веществ, т. е. таких, которые или совершенно не синтезируются в организме человека, или синтезируются недостаточно. При определенных обстоятельствах (особые, повышенные потребности организма, нарушение функции желудочно-кишечного тракта при заболеваниях) обычное содержание в рационе незаменимых пищевых веществ может оказаться недостаточным. В целом общее количество незаменимых пищевых веществ для человека превышает 50.

Определить с достаточной точностью энергетическую ценность суточного рациона и его качественный и количественный составы можно, зная, из какого количества каких продуктов он состоит. Существует много справочных изданий, в которых указано, какое количество белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральных веществ и иных компонентов содержится в 100 г продукта, приведены его энергетическая ценность, процент усвояемой части продукта и потери компонентов при том или ином виде кулинарной обработки. Большая часть полуфабрикатов и готовых к употреблению блюд промышленного изготовления содержит эти сведения на упаковке. Таким образом, любой человек при желании может достаточно легко проследить, является ли его питание рациональным. Наиболее простой и надежный показатель правильного питания — это сохранение в течение всей жизни той массы тела, какой она была примерно в двадцатилетнем возрасте, если человек был здоров, а масса тела соответствовала росту и конституции — это идеальная масса тела.

Глава 4. Физиологическая роль основных компонентов пищи

С физиологической точки зрения питание — это сложный процесс поступления, переваривания, всасывания и усвоения пищи, необходимый для восполнения затрат энергии, регуляции функций, построения и восстановления внутриклеточных структур, клеток, тканей и жидких сред организма.

Большая часть физиологических звеньев процесса питания и пищеварения, как и другие витальные вегетативные потребности человека, являются саморегулирующимися, т. е. протекают автоматически на уровне подсознания. Осознанно человек воспринимает либо чувство аппетита (в крайнем проявлении — чувство голода), либо же чувство насыщения (в крайнем проявлении — ощущение переедания). Эти состояния могут носить разную эмоциональную окраску, усиливаться или ослабляться под влиянием психических и эмоциональных факторов и разного рода заболеваний вплоть до необузданного чувства голода (булемия) или, наоборот, полного отсутствия аппетита (анорексия).

Специальные лекарственные препараты и наркотические средства могут вмешиваться в эти процессы, нарушая нормальную авторегуляцию питания.

С наибольшим автоматизмом и весьма адекватно регулируются качественный и количественный составы рациона и режим питания у ребенка в раннем возрасте. По мере взросления усиливается влияние социальных факторов, которые могут иметь как положительное, так и отрицательное значения.

В зрелом возрасте состав рациона и режим питания регулируются человеком сознательно под влиянием социального окружения в силу привычек, экономических возможностей, доступности продуктов, сложившихся традиций в семье и обществе и множества других трудноучитываемых факторов.

В пищу традиционно употребляются продукты животного и растительного происхождений в нативном, т. е. естественном, натуральном, или же в обработанном или переработанном виде. К пищевым продуктам растительного происхождения относятся растения, их части, плоды, выделенные из них вещества (сахар, крахмал, масла, белковые вещества) и др. К пищевым продуктам животного происхождения относятся тушки птиц, рыб, мясо и отдельные органы животных, а также продукты их жизнедеятельности — молоко, яйца, мед и т. п.

Пищевая, биологическая и энергетическая ценность продуктов определяется содержанием в них белков, жиров, углеводов, минеральных элементов, витаминов, органических кислот, вкусовых и ароматических веществ. Биологическая ценность пищевых продуктов отражает количество белковых компонентов продукта и зависит от перевариваемости белка и его аминокислотного состава. Энергетическая ценность, или калорийность, характеризуется количеством энергии, которая высвобождается в процессе биологического окисления пищевых веществ и используется для обеспечения физиологических функций организма. Пищевая и биологическая ценность продуктов обусловливается соответствием их химического состава формуле сбалансированного питания.

При определении соотношения отдельных веществ в рационах особое внимание уделяется незаменимым компонентам пищи, которые должны ежедневно поступать в готовом виде с продуктами питания. Это незаменимые аминокислоты, полиненасыщенные жирные кислоты, витамины, минеральные соли, вода.

Белки

Белки — это высокомолекулярные азотистые органические соединения, состоящие из аминокислот. Это незаменимые вещества, без которых невозможны жизнь, рост и развитие организма. В состав белка входит около 20 аминокислот, которые в разных белках сочетаются по-разному. Установлено, что лучшее усвоение белков пищи достигается при соответствии ее аминокислотного состава идеальным аминокислотным шкалам, в качестве которых рекомендованы шкалы аминокислотного состава белков куриных яиц и женского молока. Наименьшей биологической ценностью обладают белки ряда злаковых, особенно пшеницы (50 %; лимитирующие аминокислоты — лизин и треонин); гороха (60 %; лимитирующие аминокислоты — метионин и цистин).

По своему химическому составу и строению белки делят на:

1) простые (протеины), состоящие из одних аминокислот (например, альбумины и глобулины яиц и молока);

2) сложные (протеиды), являющиеся соединением простых белков с жирами (липопротеиды), гликогеном (гликопротеиды), пигментами (хромопротеиды), нуклеиновыми кислотами (нуклеопротеиды), неорганическими элементами (Zn,Fe, Со, Са; [—(Р0₄)^3-] и т. д.). Примерами сложных белков могут служить гемоглобин, инсулин, казеин молока.

В организме человека надолго белков приходится 15–21 % от массы тела. Обмен белков лежит в основе всех физиологических процессов.

Белки пищи — это основной источник структурного, строительного, пластического материала для всех клеток и тканей организма, восстановления разрушенных компонентов клеток, поэтому они являются определяющей частью любого рациона и их нельзя заменить никаким другим пищевым веществом.

Белки, частично окисляясь, могут использоваться в качестве источника энергии при недостаточной калорийности рациона в качестве исходного материала для синтеза углеводов и жиров. Источниками белка в рационе служат продукты животного (молоко и молочные продукты, яйца, мясо, птица, рыба, продукты моря и изделия из них — колбасные и пр.) и растительного происхождений (крупы, хлеб, бобовые, хлебобулочные, макаронные изделия, орехи).

Белки продуктов неравноценны по химическому составу, усвояемости и полноценности. Часть аминокислот, необходимых организму, синтезируется в клетках и тканях — это заменимые аминокислоты, часть должна поступать в организм в составе белков пищи в готовом виде.

Определенное количество аминокислот, образующихся в организме при распаде собственных тканей, вновь используется для синтеза белка.

Для детского организма в возрасте до 1 года к незаменимым аминокислотам относится также гистидин. В последнее время в группу незаменимых аминокислот предложено включить цистин и тирозин. Наиболее важными и чаще всего дефицитными в рационах являются лизин, триптофан и метионин. Недостаток этих аминокислот в рационе может приводить к серьезным нарушениям обмена веществ и заболеваниям.

Вообще, необходимо учитывать, что аминокислотный состав «идеального» белка для грудных детей заметно отличается от аминокислотного состава «идеального» белка для детей в возрасте 10–12 лет и взрослых, для которых он тоже меняется в зависимости от возраста.

В частности, недостаток лизина приводит к нарушению формирования костной ткани и развитию кариеса. Источником лизина в рационе могут служить сыр, творог, мясо, горох. В злаковых культурах лизина недостаточно.

Триптофан необходим организму человека для синтеза белков крови (гемоглобин, сывороточные белки) и витамина РР (никотиновая кислота). Основными его источниками в питании являются творог, сыр, яйца, мясо, рыба, морские беспозвоночные.

Метионин требуется организму как источник подвижных метильных групп (—СН₃), необходимых для синтеза креатина, адреналина, обезвреживания в печени различных токсических продуктов обмена, синтеза холина, который защищает клетки печени от жирового перерождения и предупреждает нарушения жирового обмена и развитие атеросклероза. Основными источниками метионина для человека являются творог, сыры, кисломолочные продукты, яйца, треска, бобовые. Метионин относится к радиопротекторам, т. е. веществам, защищающим организм от действия ионизирующей радиации и способствующим выведению из организма радиоактивных изотопов — Cz¹³⁷, Sr⁹⁰ и др.

Пищевые продукты, включающие в себя в сбалансированном соотношении все необходимые аминокислоты, относятся к полноценным.

В том случае, когда в составе продукта нет или содержится недостаточное количество хотя бы одной незаменимой аминокислоты, он считается неполноценным, а эта аминокислота становится лимитирующим фактором. Необходимо подчеркнуть, что как недостаток, так и избыток в рационе любой из незаменимых аминокислот приводит к нарушению белкового обмена. Большинство продуктов животного происхождения принято считать полноценными. По аминокислотному составу к ним приближаются белки бобовых. Белки злаковых культур не являются полноценными. Строго говоря, ни один пищевой продукт не является идеальным по аминокислотному составу, но сочетание различных продуктов — источников полноценного белка — позволяет обеспечить организм полноценным питанием. Например, близким к идеальному по белковому составу для детей первого года жизни является материнское молоко, а для детей более старшего возраста — белки коровьего молока и куриных яиц. Если принять белки молока (в нем имеются все незаменимые аминокислоты) за 100, то биологическую ценность мяса и рыбы можно выразить числом 95, картофеля — 85, хлеба — 75, риса — 58, гороха — 55, пшеницы — 50.

При организации полноценного питания необходимо учитывать, что умеренная щадящая тепловая кулинарная обработка продуктов улучшает усвояемость белка пищи, а чрезмерное и неоправданно длительное нагревание может привести к химической реакции части белков с углеводами с образованием меланоидинов, которые не усваиваются организмом. Наиболее легко в реакцию меланоидинообразования вступает лизин, а серосодержащие аминокислоты — метионин, цистин и цистеин — весьма чувствительны к тепловой обработке, после которой их усвояемость может снизиться в несколько раз.

Жиры

Жиры (точнее липиды и липоиды) — сложные органические соединения. Часть из них представлена эфирами трехатомного спирта глицерина (9 %) и различными жирными кислотами (липидами), часть — сложными эфирами аминоспиртов, фосфорной кислоты, а также зоо — и фитостеринами, фосфатидами и т. д. (липоиды).

Жиры почти так же, как и белки, обладают важной пластической функцией — входят в состав внутриклеточных и клеточных мембран (оболочек). Значительная часть жира в организме откладывается в виде резервного и защитного жира под кожей, вокруг почек, в брюшной полости (сальник). В организме человека жиры составляют от 10 % у мужчин, до 20 % у женщин от массы тела, но при ожирении массовая доля жиров может возрастать до 50 % и более. В экстремальных условиях этот жир используется как мощный источник энергии. Некоторые незаменимые биологически активные вещества (жирорастворимые витамины, каротиноиды) поступают в организм и/или всасываются из желудочно-кишечного тракта только при наличии жира в пище.

Энергетическая ценность жиров в 2,25 раза выше, чем у белков и углеводов, поэтому жиры «оберегают» белки от окисления и служат резервным источником энергии. При окислении 100 г жира в организме образуется 107 г воды. Жир в рационе обеспечивает чувство насыщения, имеет вкусовое и кулинарное значения.

Жирные кислоты, входящие в состав жиров, делятся на насыщенные (предельные) и ненасыщенные, которые содержат в углеводородной части молекулы одну и несколько двойных связей (—СН = СН—). Наличие и количество двойных связей и количество углеродных атомов в молекулах жирных кислот определяют физико-химические и физиологические свойства и биологическую значимость жиров. Так, полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК) являются незаменимыми пищевыми веществами. ПНЖК входят в качестве структурных элементов в состав внутриклеточных и клеточных мембран, образуют оболочки нервов, служат предшественниками для образования «местных» гормонов — простагландинов, повышают эластичность и прочность кожи и кровеносных сосудов, регулируют обмен холестерина, т. е. оказывают антисклеротическое действие. Наиболее значимыми являются такие ПНЖК, как линолевая и линоленовая. Ими богаты растительные жиры — подсолнечное, кукурузное, конопляное, соевое, хлопковое, льняное и пальмовое масла. Значительно меньше их содержится в животных жирах. Исключение составляют рыбий жир, куриный жир и жир яичного желтка. Самой биологически активной ПНЖК является арахидоновая кислота, которая может синтезироваться в организме из линолевой в присутствии витамина В₆. Активность арахидоновой кислоты в 2–3 раза выше линолевой. Реальным источником арахидоновой кислоты в рационе могут стать жир печени трески, мозга и печени убойных животных.

Важным биологически активным компонентом жиров (зоостеринов) является высокомолекулярный полициклический спирт холестерин, который является структурным элементом нервной ткани, сыворотки крови, желчи, мембран клеток и внутриклеточных элементов, служит предшественником в синтезе гормонов коры надпочечников, половых гормонов, витамина D. Около 0,5 г в сутки холестерина поступает в организм с пищей (жир печени морских рыб — палтуса, трески; мозги, печень, почки убойных животных, яичный желток, зернистая икра), а 1,5–2,5 г в сутки синтезируется организмом из продуктов окисления жиров и углеводов.

Фосфатиды (фосфолипиды) — высокоактивные соединения, входящие в структурные элементы клеток и тканей. Наибольшее их содержание в организме человека концентрируется в нервной ткани, сердце, печени, половых железах. Особую роль в организме человека выполняет фосфатид лецитин. Он является структурным элементов оболочек и ядер клеток, нормализует жировой обмен. Источником лецитина в рационе служат яичные желтки, рыбная икра, печень, почки, сердце, сметана и сливки, дрожжи, а из растительных продуктов — сухой горох, соевая мука, гречневая крупа.

Важной особенностью жиров является их легкая окисляемость, которая усиливается под действием солнечного света, высокой температуры, длительного и неправильного хранения жиров и жиросодержащих продуктов. Продукты термической деструкции и окисления жиров — трансизомеры, органические перекиси, полимеры — ядовиты, поэтому их содержание в пище не должно превышать 1 %. Легче всего окисляются жиры некоторых видов рыб и свиное сало. Продукты окисления жира имеют неприятные серо-желтый цвет, прогорклый запах и кисловатый привкус.

В организме человека жиры могут образовываться и чрезмерно накапливаться не только при избытке их в рационе и недостаточной физической нагрузке, но и при избытке в рационе углеводов и белков, что приводит к нарушению всех видов обмена.

Углеводы

Углеводы составляют основную массу пищевых продуктов в рационе человека (около 56 % по энергетической ценности) как потенциальный источник энергии. Вместе с тем углеводы выполняют определенную пластическую функцию, составляя примерно 5 % массы организма. В виде сложных белков — гликопротеидов — углеводы входят в состав соединительной ткани и клеточных мембран, а в виде животного крахмала — гликогена — они содержатся в мышцах, нервной ткани и печени, где обеспечивают ее барьерную, обезвреживающую (детоксицирующую) функцию. Кроме этого, углеводы могут повышать чувствительность организма к чужеродным веществам (аллергенам) и усиливать аллергические реакции. Избыток углеводов в рационе рафинированных (сахара), приводит, особенно у подростков, к избыточному жироотложению, при этом каждые 25 г углеводов преобразуются в 10 г жира.

Углеводы могут образовываться в организме из жира и белков, однако при дефиците в пище углеводов в тканях накапливаются продукты неполного окисления жиров, а для удовлетворения потребности в энергоресурсах расходуются ценные, структурные белки организма. В рационе практически единственным источником углеводов являются продукты растительного происхождения (исключением является пчелиный мед, молоко и молочные продукты).

Углеводы делятся на олигосахариды: моносахариды (глюкоза, фруктоза, галактоза), дисахариды (сахароза, лактоза, мальтоза) и полисахариды: усвояемые (крахмал, гликоген, декстрины) и неусвояемые (пектины, клетчатка).

Глюкоза и фруктоза легко растворяются в воде, через 10–15 мин после приема усваиваются организмом, обеспечивая постоянный уровень сахара в крови (4,4–6,6 ммоль/л). Глюкоза и фруктоза содержатся главным образом во фруктах, ягодах и пчелином меде.

Фруктоза в отличие от глюкозы быстро и почти полностью удаляется из крови, превращаясь в лактат и гликоген без участия инсулина, не способствует образованию жира, слаще сахарозы в 1,73 раза.

Сахароза занимает видное место в питании человека. В процессе пищеварения она расщепляется на глюкозу и фруктозу. Основными ее источниками являются сахар, овощи, фрукты.

Лактоза содержится только в молоке и молочных продуктах. При усвоении расщепляется на глюкозу и галактозу. Она в несколько раз менее сладкая, чем сахароза. Начиная примерно с 2-3-летнего возраста, около 10 % населения утрачивает фермент, расщепляющий лактозу, что приводит к непереносимости молочных продуктов.

Крахмал, гликоген и декстрины являются полимерами глюкозы. Оптимальное (около 80 %) содержание крахмала в рационе обеспечивает постоянный уровень сахара в крови. Источниками крахмала являются хлеб, крупы, макаронные изделия, картофель.

Помимо усвояемых углеводов, в рационе должны содержаться неутилизируемые — целлюлоза (клетчатка), гемицеллюлоза, фитиновая кислота и лигнин — «грубые пищевые волокна», из которых практически не усваивается организмом только лигнин, а также пектиновые вещества, камедь и декстраны — «мягкие пищевые волокна», которые частично усваиваются после расщепления микрофлорой кишечника и всасывания в нем в виде летучих органических кислот — уксусной, пропионовой, масляной, доля которых в энергетическом балансе организма ничтожна — не более 1 %.

Дефицит этих углеводов в рационе нарушает моторно-эвакуаторную функцию кишечника, способствует развитию дисбактериоза, нарушениям жирового и холестеринового обменов, накоплению в организме экзо — и эндотоксинов, радионуклидов, тяжелых металлов. Источниками неусвояемых углеводов в рационе являются овощи, фрукты, ягоды, хлеб грубого помола и хлеб с добавлением отрубей. В среднем в суточном рационе этих углеводов должно быть около 25 г.

Витамины

Витаминами называются низкомолекулярные органические соединения, несинтезируемые в организме человека, поступающие извне в составе пищи, не обладающие энергетическими и пластическими свойствами, проявляющие биологическое действие в малых дозах (от долей грамма до долей микрограмма).

С физиологической точки зрения витамины являются регуляторами биохимических процессов в организме. Они входят в виде небелковой части в состав многих ферментов (витамины группы В; РР), регулируют внутриклеточный обмен (витамины С, Р, D, F, К, A, Е), являются предшественниками гормонов и других физиологически активных веществ (жирорастворимые витамины — A, F, Е). Классификация витаминов представлена в таблице 4.

Таблица 4. Классификация витаминов

Окончание табл. 4

В природе практически нет ни одного продукта, в котором бы находились все витамины в достаточном количестве. Поэтому необходимо максимальное разнообразие пищевых продуктов в рационе: наряду с продуктами животного происхождения, зерновыми должно быть достаточное количество овощей и плодов, в том числе в натуральном, т. е. непереработанном виде. Большинство витаминов и витаминоподобных веществ неустойчивы к воздействию света, кислорода, высокой температуры. Как правило, присутствие ионов металлов, щелочная среда значительно ускоряют разрушение витаминов. Недостаток витаминов в рационе может возникнуть по многочисленным причинам:

1) при неправильном питании;

2) в связи с временно увеличенными потребностями организма: период формирования зубов и костей в организме ребенка, период беременности и грудного вскармливания, период выздоровления после перенесенных травм и заболеваний;

3) при пребывании в условиях жаркого или холодного климата;

4) при значительных, экстремальных психических и физических нагрузках;

5) при снижении естественного содержания витаминов в продуктах питания в зимне-весенний период времени;

6) при длительном вынужденном питании консервированными продуктами и концентратами;

7) при некоторых хронических заболеваниях желудочно-кишечного тракта, препятствующих нормальному усвоению витаминов из пищевых продуктов;

8) при некоторых глистных инвазиях и т. п.

Перечень причин, которые могут вызвать витаминную недостаточность, свидетельствует о том, что субгиповитаминозные состояния организма, т. е. умеренная или скрытая витаминная недостаточность, не являются редким явлением. Как правило, это приводит к повышению утомляемости, снижению работоспособности, повышению чувствительности к внешним воздействиям, снижению неспецифического иммунитета. Выраженные гипо — и авитаминозные состояния могут приводить к серьезным заболеваниям так же, как и переизбыток витаминов в рационе.

Практически все жирорастворимые витамины представлены не одним химическим соединением, а группой веществ со сходными биологическими свойствами. Витамины группы А представлены ретинолом, ретиноевой кислотой и ретиналем. Витамины группы D включают в себя эргокальциферол (D₃) и холекальциферол (D₂). Витамины группы Е объединяют 8 токоферолов, обозначаемых буквами греческого алфавита (α; β; γ; δ; ε; ζ; η; в качестве 8-го принят 8-метилтокотрионол). Наибольшую витаминную активность проявляет атокоферол, а наибольшую антиоксидантную активность — 8-метилтокотрионол. К витаминам группы К относят природные вещества — филлохинон (K₁), менахинон (К₂), метинон (К₃) и лекарственное вещество викасол (водорастворимый препарат).

Из водорастворимых витаминов группами веществ представлены витамин С — L-аскорбиновая кислота, дегидроаскорбиновая кислота и аскорбиген.

Наиболее обширным перечнем представлены природные соединения с Р-витаминной активностью. Известное к настоящему времени количество веществ с витаминной активностью превышает 150. К ним относятся биофлавоноиды и флавоноиды — гесперидин, эриодиктин; флавонолы — рутин, кварцетин; катехины, а также бетаин и бетанин.

Минеральные вещества

Многие химические элементы в виде минеральных солей, ионов, комплексных соединений входят в состав клеток, тканей организма и являются незаменимыми нутриентами, которые должны ежедневно потребляться с пищей. Химический состав организма во многом отражает химический состав окружающей среды. В организме человека можно обнаружить более 90 элементов таблицы Д. И. Менделеева. Это еще одно из подтверждений того, что между живой материей, Земной корой и атмосферой существует органическая взаимосвязь. В. И. Вернадский вскрыл закономерности концентрации в организме химических элементов. Минеральные вещества участвуют в многочисленных обменных реакциях и выполняют многообразные физиологические функции — каталитическую, пластическую, передачу нервного импульса, поддержание осмотического давления и т. п. В зависимости от содержания в организме и потребности в минеральных элементах их подразделяют на макро-, микро — и ультрамикроэлементы. В настоящее время установлено биологическое значение 65 микроэлементов.

Длительный недостаток или избыток в питании каких-либо минеральных солей и элементов приводит к нарушению многих видов обмена в организме и может служить причиной заболеваний.

Минеральные вещества представляют собой неорганические соединения, поступающие в организм с пищей и питьевой водой, и являются незаменимыми пищевыми веществами. В живых организмах и продуктах питания встречаются все элементы периодической системы Д. И. Менделеева, однако потребности организма в них и их физиологическая роль изучены для ограниченного количества веществ. Общее количество минеральных веществ в организме человека в зависимости от возраста колеблется в пределах 3–5% от массы тела, в пищевых продуктах — в пределах 0,3–1,9 %. Человек ежедневно теряет около 26 г минеральных веществ. Пребывание в условиях жаркого климата, повышенная физическая нагрузка, некоторые физиологические или болезненные состояния увеличивают потребности организма в минеральных соединениях. Такими состояниями можно назвать беременность, кормление грудью, периоды бурного роста, периоды заживления переломов и формирования зубов или лихорадочные состояния, нарушения функции желудочно-кишечного тракта (рвота, диарея, т. е. понос), эндокринные нарушения, почечные заболевания. Естественно, что образующийся дефицит минеральных соединений должен ежедневно восполняться за счет пищевых продуктов и питьевой воды. Избыток поступления минеральных соединений в организм или их несбалансированное соотношение в рационе так же вредны, как и их недостаток. В обычных условиях потребности организма в минеральных соединениях на 60–70 % удовлетворяются за счет продуктов питания и на 40–30 % — за счет питьевой воды. Потребность в некоторых элементах, наоборот, в большей степени удовлетворяется за счет питьевой воды, например во фторе (до 90 %), а для некоторых микроэлементов — даже за счет воздуха (для йода).

Эколого-биологическое значение минеральных элементов было раскрыто в полной мере в работах В. И. Вернадского в конце XIX в. Согласно его учению между химическим составом земной коры и живыми организмами существует постоянная и неразрывная взаимосвязь, в результате чего устанавливается обмен химическими элементами между внешней средой и живыми организмами. Вследствие этого существует относительная зависимость между содержанием и соотношением минеральных элементов в тканях живого организма и их содержанием в окружающей среде (почве, воде, воздухе). В связи с этим химический состав пищевых продуктов и воды неодинаков в разных географических регионах, коррелирует с почвенно-климатическими особенностями местности и степенью техноантропогенного загрязнения окружающей среды.

А. П. Виноградовым было доказано существование биогеохимических провинций естественного и техноантропогенного происхождения, которое является причиной возникновения специфических местных заболеваний человека и животных (эндемии и энзоотии). Изучены и описаны эндемический зоб, анемии, флюороз и кариес зубов, молибденовая подагра, стронциевый рахит. В конце 1950-х гг. в Японии появились эндемические заболевания, связанные с техногенным загрязнением морской и речной воды соединениями кадмия и ртути — болезни «итай-итай» (при избытке кадмия) и «минамата» (при избытке ртути).

Минеральные соединения выполняют в организме множественные функции и являются структурными и функциональными элементами всех органов и тканей человека.

Так, кальций, фосфор и магний, частично фтор и стронций входят в состав зубной и костной ткани; цинк, йод и бром входят в состав гормонов и ферментов, железо входит в состав гемоглобина крови; медь, кальций, железо, кобальт, марганец необходимы для нормального процесса кроветворения; калий и натрий определяют осмотическое давления тканей, участвуют в передаче нервных импульсов; кальций и калий обеспечивают нормальную деятельность мышечной ткани, в том числе и сердечной мышцы, и т. д.

Источники минеральных соединений в рационе человека. Источником калия в рационе служат зернобобовые, овощи и фрукты. Особенно высоко содержание калия в сушеных фруктах, таких как курага, чернослив, изюм, кишмиш, а также в чае, натуральном кофе, отрубях, овсяной крупе. Достаточно много калия содержится в картофеле, мясе, рыбе, яйцах.

При смешанной диете содержание натрия в рационе достаточно, однако в силу вкусовых привычек населения большинства стран мира поваренная соль (NaCl) искусственно добавляется в рацион в достаточно большом количестве — до 15–20 г в сутки, что может иметь неблагоприятные последствия при нарушении функции почек, заболеваниях сердечно-сосудистой системы и некоторых эндокринных нарушениях.

Источником железа в рационе могут являться продукты переработки крови убойных животных — кровяная колбаса, печень, почки, легкое, желток куриного яйца, икра рыб, грибы, гречневая и овсяная крупы, горох, яблоки, персики, чернослив, урюк, отруби.

Основные пищевые источники цинка — мясо, птица, твердые сыры, зернобобовые. По мнению К. С. Петровского, роль цинка в кроветворении не менее важна, чем роль железа. Дефицит цинка приводит у человека к резкому замедлению роста, задержке полового развития, а у взрослого населения — к нарушению сперматогенеза (мужскому бесплодию).

Кобальт в количествах, достаточных для обеспечения организма этим микроэлементом, содержится в горохе, говяжьей печени, свекле, мясе, рыбе лососевых пород.

Медью богаты печень и почки убойных животных, крупы, мясо и рыба, картофель, укроп, многие ягоды и плоды фруктовых деревьев — смородина, клубника, абрикосы, груша, вишня, шиповник.

Содержание йода в пищевых продуктах тесным образом связано с его нахождением в почве. Большинство регионов планеты дефицитны по содержанию йода, что приводит к частому распространению такого эндемического заболевания, как нетоксический зоб («базедова болезнь»).

В организме человека больше половины йода содержится в щитовидной железе. Йодсодержащие гормоны щитовидной железы (тироксин и трийодтирозин) контролируют деятельность всех систем организма, интенсивность обмена веществ, теплообразование и т. д.

Богаты йодом продукты моря — пикша, треска, кета, морской окунь, скумбрия, креветки, морская капуста. Воздух морского побережья является существенным источником йода для живых организмов. В традиционных продуктах питания содержание йода незначительно, а в эндемических районах по сравнению с неэндемическими оно снижено более чем в 10–20 раз.

Вода

К незаменимым пищевым веществам относится вода.

Живая клетка на 60–99,7 % состоит из воды. В организме взрослого человека среднего возраста массой 65 кг содержится около 40 л воды, из которых 25 л находится в клетках, а 15 л составляют внеклеточную жидкость. Чем моложе человек, тем большее количество воды в нем содержится и соответственно больше его потребности в воде.

Воде присущи особые, уникальные физико-химические свойства. В обычных условиях часть ее молекул распадается на ион водорода (Н⁺) и гидроксильный ион (ОН?). Молекулы воды могут составлять агрегаты в 2–3 молекулы, гидратировать вещества в растворах. Молекулы воды имеют самый высокий коэффициент полярности. Все эти свойства и определяют ее огромное физиологическое значение. Можно утверждать, что там, где есть вода в трех агрегатных состояниях, там есть и жизнь. В воде растворяются практически все известные химические соединения и элементы, в водной среде протекают все физиологические процессы в любом организме, вода играет ведущую роль в процессах теплорегуляции. Потеря 10 % воды представляет опасность для жизни, а 20 % — ведет к гибели. Изменения физико-химических констант воды (а точнее, водных растворов) при омагничивании, при замерзании и оттаивании меняет скорость протекания биохимических реакций и ведет к изменению обмена веществ.

Суточная потребность в воде составляет около 2,5 л, причем вода должна иметь определенную минерализацию, не более 1 г/л. При экстремальных условиях (горячие цеха предприятий или жаркий климат, высокая физическая нагрузка, нарушение функции почек и желудочно-кишечного тракта) потери воды могут составлять 10–12 л в сутки и требуют немедленного восполнения.