| Главная | Литература | Гигиена и экология человека (курс лекций): Пивовар | Значение жиров, углеводов и минеральных веществ в питании человека. Нормы этих компонентов пищи и источники их поступления в организм человека |
Значение жиров, углеводов и минеральных веществ в питании человека. Нормы этих компонентов пищи и источники их поступления в организм человека
Как уже указывалось на предыдущей лекции, жиры относятся к веществам, выполняющим в организме в основном энергетическую функцию. В этом плане жиры превосходят все другие компоненты пищи (углеводы и белки), так как при их сгорании выделяется в 2 раза больше энергии (1 г жира образует 9,3 ккал, в то время как 1 г белка и соответствующее количество углеводов только 4,3 ккал).
Однако биологическое значение жиров не исчерпывается только их энергетической функцией. Жиры участвуют в пластических функциях, являясь структурной частью клеток и их мембранных систем. Недостаточное поступление жира может привести к:
— нарушению центральной нервной системы за счет нарушения направленности потоков нервных синалов;.
— ослаблению иммунологических механизмов;
— изменению кожи, где они выполняют защитную роль, предохраняя от переохлаждения, повышают эластичность и препятствуют высыханию и растрескиванию;
— нарушению внутренних органов, в частности почек, которые предохраняют от механического повреждения.
Жир улучшает вкусовые свойства пищи (выступает в качестве вкусового вещества) и повышает ее питателность (создает высокую степень насыщаемости). Однако еще более важное значение имеет тот факт, что только вместе с жирами пищи в организм поступает ряд биологически ценных веществ: жирорастворимые витамины, фосфатиды (лецитин),полиненасыщенные жирные кислоты, стерины, токоферолы и другие вещества, обладающие биологической активностью.
В организме человека жир находится в двух видах: структурный (протоплазматический) и резервный (в жировых депо — в подкожном жировом слое, в брюшной полости — сальнике, около почек — околопочечный жир).
Количество протоплазматического жира поддерживается в органах и тканях на постоянном уровне и не изменяется даже при голодании.
Степень накопления резервного жира зависит от характера питания, уровня энерготрат, возраста, пола, деятельности желез внутренней секреции.
Тяжелая физическая работа, некоторые заболевания, недостаточное питание способствуют уменьшению количества запасного жира. И, наоборот, избыточное питание, гиподинамия, снижение функции половых желез, щитовидной железы приводят к увеличению резервного жира.
Пищевые жиры состоят из эфиров глицерина и высших жирных кислот.
Важнейшим компонентом, определяющим свойства жиров, являются жирные кислоты. Они делятся на насыщенные (предельные) и ненасыщенные (непредельные). Наибольшее значение по степени распространения в продуктах питания и их свойствам представляют насыщенные кислоты (масляная, стеариновая, пальмитиновая), которые встречаются в составе животного жира и составляют до 50% жирных кислот бараньего и говяжьего жира, обуславливая высокую температуру плавления и худшую усвояемость.
Из ненасыщенных жирных кислот наибольшее значение имеют линолевая, линоленовая и арахидоновая, известные под общим названием "витаминоподобный фактор Р". Две первые распространены в жидких жирах (маслах) и в жире морских рыб. В растительных маслах (подсолнечном, кукурузном, оливковом, льняном) их содержится до 80-90% от общего количества жирных кислот.
Большое значение имеет ПНЖК-та арахидоновая, которая внезначительных количествах содержится в некоторых животных жирах, в растительных маслах она отсутствует. Так, свиной жир содержит 500 мг% арахидоновой кислоты в 5 раз больше, чем говяжий и бараний жир, а насыщенных кислот в нем на 20% меньше.
Таким образом, пищевые и биологические свойства свиного жира выше, чем говяжьего и бараньего.
1. Биологическая роль ПНЖК.
1. Участвуют в качестве структурных элементов в фосфатидах,
липотропных клеточных мембран.
2. Входят в состав соединительной ткачи и оболочек нервных волокон.
3. ПНЖК влияют на обмен холестерина, стимулируя его окисление и выделение из организма, а также образуя с ним эфиры, которые не выпадают из раствора.
4. ПНЖК оказывают нормализующее действие на стенки кровеносных сосудов, повышая их эластичность и укрепляя их.
5. ПНЖК участвуют в обмене витаминов группы В (пиридоксина и тиамина).
6. ПНЖК стимулируют защитные механизмы организма (повышают устойчивость к инфекционным заболеваниям и действию радиации и т. д.).
7. ПНЖК обладают липотропным действием, т. е. предотвращают ожирение печени.
8. ПНЖК имеют значение в профилактике и лечении заболеваний сердечно-сосудистой системы.
Биологическое значение ПНЖК неодинаково. Наибольшим действием обладает арахидоновая кислота, меньшим — линолевая и линоленовая. Потребность в ПНЖК составляет 3-6 г/сутки. По содержанию ПНЖК пищевые жиры делят на три группы:
1 группа — жиры, богатые ПНЖК: рыбий жир (30% арах.), растительные масла (льняное, конопляное, подсолнечное, хлопковое, кукурузное, соевое).
2 группа — жиры со средним содержанием ПНЖК: свиное сало,гусиный, куриный жир.
3 группа — содержание ПНЖК не превышает 5-6%: бараний и говяжий жиры, некоторые виды маргарина.
Особенно высокой биологической активностью отличается печеночный жир рыб и морских млекопитающих.
Показателем биологической ценности жиров является также наличие витаминов А, Д, Е. Поэтому сливочное масло, содержащее эти витамины, несмотря на низкий уровень ПНЖК, является продуктом высокой биологической ценности.
II. Биологическая роль фосфатидов. В состав жира входят фосфатиды. Наибольшей биологической активностью обладают: лецитин, кефалин, сфингомиелин.
1. В комплексе с белками они входят в состав нервной ткани, печени, сердечной мышцы, половых желез.
2. Участвуют в построении мембран клеток, определяют степень их проницаемости для жирорастворимых веществ.
3. Участвуют в активном транспорте сложных веществ и отдельных ионов в клетки и из них.
4. Фосфолипиды участвуют в процессе свертывания крови.
5. Способствуют лучшему использованию белка и жира в тканях.
6. Предупреждают жировую инфильтрацию печени.
7. Фосфатиды, главным образом лецитин, играют роль в профилактике атеросклероза — предотвращают накопление холестерина в стенках сосудов, способствуют его расщеплению и выведению из организма.
Благодаря указанным свойствам фосфатиды относятся к липотропным факторам.
Потребность в фосфатидах составляет 5-10 г/сутки.
Фосфатиды содержатся: в яичном желтке — 9000 мг%, мозгах — 6000 мг%, печени — 2500 мг%, а также в мясе, сливках, сметане.
Из растительных продуктов значительным содержанием характеризуются
|
в основном нерафинированные масла. |
|
|
Содержание фосфатидов в растительных маслах |
 |
 |
За рубежом используется соевый лецитин как источник фосфатидов.
В нашей стране производятся фосфатидные концентраты — подсолнечные и соевые, применяемые для рафинированных растительных масел и маргарина. Препятствием к использованию этих концентратов являются неудовлетворительные их вкусовые свойства, быстрая окисляемость и прогорклость.
III. Биологическая роль стеринов. В состав жира входят жироподобные вещества — стерины, нерастворимые в воде соединения. Различают фитостерины (растительного происхождения) и зоостерины (животного происхождения).
Фитостерины обладают биологической активностью и играют важную роль в нормализации жирового и холестеринового обмена. Важнейшим представителем фитостеринов является ситостерин, особенно b - ситостерин, который образует с холестерином нерастворимые комплексы, препятствует всасыванию холестерина в кишечнике, что имеет большое значение в профилактике атеросклероза.
b-ситостерол содержится в арахисовом (300 мг%), подсолнечном (200 мг%), соевом (300 мг%), оливковом (300 мг%), хлопковом и кукурузном (400 мг%) маслах.Важным зоостерином является холестерин. Он поступает в организм с продуктами животного происхождения, однако может синтезироваться и из промежуточных продуктов обмена углеводов и жиров.
Холестерин играет важную физиологическую роль, являясь структурным компонентом клеток. Он источник желчных кислот, гормонов (половых и коры надпочечников), предшественник витамина Д3.
Вместе с тем холестерин рассматривают и как фактор формирования и развития атеросклероза.
В крови, желчи холестерин удерживается в виде коллоидного раствора благодаря связыванию с фосфатидами, ненасыщенными жирными кислотами, белками. При нарушении обмена этих веществ или их недостатке холестерин выпадает в виде мелких кристаллов, оседающих на стенках кровеносных сосудов, в желчных путях, что способствует появлению атеросклеротических бляшек в сосудах, образованию желчных камней.
Однако есть исследования, отрицающие роль холестерина в развитии атеросклероза и выдвигающие на первый план повышенное потребление животных жиров, богатых твердыми насыщенными жирными кислотами.
Основной биосинтез холестерина происходит в печени. При преобладании насыщенных жирных кислот биосинтез холестерина повышается, при преобладании ПНЖК — снижается. В холестериновом обмене важную роль играют витамины С, В12, В6 и фолиевая кислота. Потребность в холестерине— 0,5-1,0 г/сутки.
Содержится холестерин почти во всех продуктах животного происхождения. Наибольшее количество находится: в мозгах (2000 мг%), пасте "Океан" (1000 мг%), яйце курином (570 мг%), яйце утином (560 мг%), сыре
(520 мг%).
IV. Животные жиры — источники витаминов А, Д, Е и фактора F.
Сливочное масло содержит витамины А и Д. Растительные масла — витамины Е и фактор F.
V. Биологическая роль токоферолов. В состав жира входяттокоферолы, которые содержатся в растительных маслах и представлены 7 видами (a-, ft-, g - токоферолы и т. д. ), из которых и a-токоферолы и fi-токоферолы обладают Е-витаминной активностью, а остальные являются мощными антиокислителями. Важнейшим свойством токоферолов является их способность нормализировать и стимулировать мышечную деятельность. Степень обеспечения организма токоферолами имеет значение для нормальной функции сердечной мышцы. Еще более широкое использование получают токоферолы при больших физических нагрузках для повышения мышечной работоспособности. Важным свойством токоферолов является их способность повышать накопление во внутренних органах всех жирорастворимых витаминов, особенно ретинола. Они являются одним из наиболее активных средств, способствующих превращению в организме каротина в ретинол (витамин А). Если учесть, что 75% потребности в ретиноле покрывается каротином и что последний трудно усваивается, то становится понятным то большое значение, которое имеют токоферолы в обеспечении организма ретинолом. Источниками токоферолов являются растительные масла, а подсолнечное масло отличается особой ценностью, т. к. в его состав входит только a - токоферол (100%), обладающий витаминной активностью.
Значительное количество токоферолов содержится в желтке яиц, сливочном масле, маргарине. Жиры нормируются в физиологических нормах питания по отношению к белку 1:1 (для детского населения) и 1:1,2 (для взрослых), при этом 20% жиров должно обеспечиваться за счет растительных масел.
Ценность жира определяется такими важными показателями, как незаменяемость, перевариваемость, всасываемость и усвояемость.
При смешанном питании усваиваются 93-98% сливочного масла, 96-98% свиного жира, 80-94% говяжьего жира, 86-90% подсолнечного масла, 94-98% маргарина. Хранить растительные жиры надо в закрытой посуде в темном, прохладном месте. Топленые жиры при длительном хранении не портятся в холодильнике.Гораздо короче срок годности сливочного масла и маргарина, т. к. они содержат воду в большем количестве, чем другие жиры. Маргарин хранят при температуре не выше 10° и не более 15 суток, сливочное масло — не более 10 суток.
Избыточное потребление жиров (особенно животного происхождения) ведет к развитию атеросклероза, нарушению жирового обмена, функции печени, а также к увеличению частоты злокачественных новообразований. Нежелательно употребление избыточного количества тугоплавких жиров во время ужина (ведет к образованию тромбов). Не рекомендуется и избыток растительного масла, при котором снижается активность щитовидной железы и вызывается недостаточность витамина Е (т. к. ПНЖК являются для него антагонистами).
Длительная термическая обработка жиров разрушает биологически активные вещества, при этом образуются токсические продукты окисления жирных кислот. При нагревании свыше 200°С и многократной тепловой обработке масла становятся канцерогенными.
Недостаточное поступление в организм жира может привести к ряду нарушений ЦНС, ослаблению иммунобиологических механизмов, патологическим изменениям кожи, почек, органов зрения.
При безжировой диете у животных прекращается рост, падает масса тела, нарушаются половая функция и водный обмен, уменьшается выработка стероидных гормонов в надпочечниках, ослабляется устойчивость организма к воздействию неблагоприятных факторов, укорачивается продолжительность жизни.
Однако при многих заболеваниях надо ограничивать количество жира:
1) при ожирении;
2) заболеваниях поджелудочной железы;
4) заболеваниях печени;
5) при диабете;6) ацидозе.