Здоровое питание. Жиры как источник энергии
Лечебное питание при хронических заболеваниях Каганов Борис Самуилович
1.4. Биологическая роль жира и его важнейшие источники
Жиры являются очень важной составной частью пищевого рациона человека. Они подразделяются на нейтральные жиры и жироподобные вещества (фосфолипиды, стерины).
Нейтральные жиры состоят из глицерина и жирных кислот.
Жирные кислоты бывают насыщенными (пальмитиновая, стеариновая, миристиновая, масляная, капроновая и др.) и ненасыщенными (олеиновая, линолевая, арахидоновая и др.). В природных жирах содержится более 60 видов жирных кислот.
Физиологическая роль жиров в организме велика. Прежде всего жир – это ценный источник энергии. Его энергетическая ценность в 2,5 раза выше, чем белков и углеводов: 1 г жира при окислении в организме дает 9 ккал (37,7 кДж). Жирные кислоты (наряду с глюкозой) являются источником энергии для работающих мышц.
Жиры и жироподобные вещества входят в состав клеток органов и тканей. С пищевым жиром организм получает жирорастворимые витамины A, D, Е, К, незаменимые жирные кислоты, фосфатиды, холестерин, холин. Большое значение имеют и кулинарные свойства жира: жиры улучшают вкус пищи и вызывают чувство сытости.
Жир, поступивший в организм с пищей, а также синтезированный в самом организме при избыточно калорийном питании, откладывается в жировых депо в качестве энергетических запасов, которые расходуются при недостаточном питании или при полном голодании. Даже при нормальной массе тела запасы жира в организме составляют 7-9 кг и могут обеспечить энергетические потребности человека при полном голодании почти в течение месяца.
Пищевые жиры делятся на два существенно отличающихся по своим свойствам и значению вида: жиры животного происхождения (сливочное масло, говяжий, свиной, бараний жир и др.) и жиры растительного происхождения (подсолнечное, кукурузное, оливковое, соевое и другие масла). Каждый имеет полезные для человека качества, но ни тот, ни другой жир, взятый в отдельности, не может полностью обеспечить потребности организма. Молочные жиры являются источником витаминов A, D, растительные масла – витамина Е. В меньшем количестве витамины содержатся в других животных жирах. Поэтому только сочетание разнообразных жиров поможет устранить недостатки отдельных видов жира и обеспечить организм всеми необходимыми жировыми компонентами.
Насыщенные жирные кислоты (НЖК). Их источником в пище являются сало, сливочное масло, молочный жир, мясо, колбасы, кокосовое масло. Чем больше насыщенных жирных кислот, тем выше температура плавления жира, более длительно его переваривание и меньше усвоение. Поэтому более тугоплавкие жиры (бараний, говяжий жир, свиное сало) перевариваются труднее и усваиваются хуже, чем другие виды жиров. При заболеваниях органов пищеварения подростков бараний, свиной, говяжий жиры исключаются из рациона питания.
Мононенасыщенные жирные кислоты (МНЖК). Представителем этого типа жирных кислот является олеиновая кислота, содержащаяся преимущественно в оливковом масле. Длительное время они рассматривались в качестве нейтральных жиров, мало влияющих на обмен холестерина в организме. Однако было установлено, что распространенность сердечно-сосудистых заболеваний в странах, население которых потребляет преимущественно оливковое масло, является низкой, несмотря на увеличение общего количества жира в их пищевом рационе.
Полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК) являются незаменимыми факторами питания, так как они не синтезируются в организме и поступают только с пищей, преимущественно с растительными маслами, в меньшей степени с бобовыми, орехами, морской рыбой. Одно время эти жирные кислоты называли витамином F. Их роль для жизнедеятельности человека велика. Эти вещества являются активной частью клеточных мембран, регулируют обмен веществ, в частности обмен холестерина, фосфолипидов, ряда витаминов. От содержания полиненасыщенных жирных кислот в пище зависят рост клеток, состояние кожных покровов, жировой обмен в печени и многие другие процессы в организме, при этом растущий организм наиболее чувствителен к их дефициту.
Полиненасыщенные жирные кислоты подразделяются на два подкласса: семейство омега-6 и семейство омега-3. Представителем семейства омега-6 жирных кислот является линолевая кислота, из которой в организме синтезируется арахидоновая кислота.
Потребность человека в полиненасыщенных жирных кислотах составляет 2-6 г в сутки (например, это количество содержится в 10-15 г растительного масла). Для создания некоторого избытка незаменимой линолевой кислоты рекомендуется вводить в суточный рацион 20-25 г растительного масла, что составляет примерно одну третью от всего количества жира в рационе.
К семейству омега-3 относятся жирные кислоты, содержащиеся в большом количестве в рыбьем жире и жире морских животных, а также в льняном масле, грецких орехах. Они имеют большое значение для здоровья различных групп населения, в том числе и подростков.
Важной составной частью растительных масел являются фосфатиды Они входят в состав клеточных оболочек и влияют на их проницаемость (от этого зависит обмен веществ между клеткой и внеклеточной жидкостью). Особенно высоко их содержание в мозге, нервных клетках.
Наиболее известен фосфатид лецитин. Он может синтезироваться в организме, но при длительном отсутствии фосфатидов в пище (особенно при одновременном дефиците белка в питании) возникает нарушение жирового обмена с накоплением жира в печени.
Очень важным свойством лецитина является его способность снижать содержание холестерина в крови и препятствовать его отложению в сосудистую стенку, то есть предотвращать атеросклеротические изменения сосудов. Лецитином богаты яйца, печень, икра, мясо кролика, сельдь жирная, нерафинированные растительные масла.
В природных жирах и во многих пищевых продуктах содержится определенное количество жироподобного вещества холестерина, являющегося нормальной составной частью большинства клеток здорового организма. В организме он используется для образования ряда биологически активных веществ, в том числе половых гормонов, гормонов надпочечников, желчных кислот. Особенно много холестерина в тканях головного мозга – свыше 2 %.
Холестерин содержится во многих продуктах животного происхождения (яйцах, мясе, молоке и молочных продуктах, сливочном масле) и практически отсутствует в растительных продуктах. Он не относится к незаменимым пищевым веществам, так как легко синтезируется в организме из продуктов окисления углеводов и жиров.
Потребность в жирах зависит от пола, возраста, характера труда, физической активности.
В среднем физиологическая потребность в жирах для здорового человека составляет около 30 % от общей калорийности рациона, или примерно 1 -1,5 г жира на 1 кг массы тела. То есть для человека с массой тела 70 кг она составляет 70-105 г в сутки, из которых две трети обеспечиваются животными жирами и одна треть – растительными маслами, богатыми линолевой кислотой (подсолнечное, кукурузное, соевое). Учитывая, что суточная потребность в энергии для девушек в среднем соответствует 2600 ккал, для юношей – 2900 ккал, потребность в жире для них составляет в среднем 90-100 г в сутки, при этом, как отмечалось выше, 30 % от общего количества жира должно приходиться на растительные жиры.
Химический состав продуктов, используемых в качестве основных источников жира, представлен в таблице 2.
Таблица 2
Химический состав продуктов, используемых в качестве основных источников жира (в 100 г продукта), и их энергетическая ценность
Анализ статистических данных, характеризующих питание населения в экономически развитых странах, в том числе и в нашей стране, показывает увеличение потребления жира до 40-45 % от общей калорийности рациона преимущественно за счет увеличения количества животного жира. Избыточное потребление жиров, богатых насыщенными жирными кислотами, оказывает отрицательное влияние на здоровье человека, способствует развитию сердечно-сосудистых заболеваний, появлению избыточной массы тела, ожирения и других болезней.
Из книги Суши автора Сборник рецептовВажнейшие приемы приготовления суши В Японии говорят, что приготовление суши является искусством. Несмотря на это, освоить его азы не так-то сложно. Суши-пальчики (ниги-ри) делают из клейкого риса. Свернутые рулетиком маки – классика суши – готовится с помощью плетеных
Из книги Популярная диетология автора Эвенштейн Зиновий Михайлович Из книги Кулинарная книга жизни. 100 рецептов живой растительной пищи автора Гладков Сергей МихайловичИсточники незаменимых аминокислот Вот традиционный вопрос, который задают себе вегетарианцы: достаточно ли я употребляю белков? Этот вопрос непростой, и ответ на него зависит от многих обстоятельств. Как всегда, критерием служит самочувствие. При недостаточности
Из книги Секреты сыроедения автора Патенод ФредерикГлава 24. Биологическая совместимость различных продуктов с нашим организмом ФруктыЛюди, подобно орангутанам, бонобо и шимпанзе, плодоядны. Быть плодоядным не значит питаться одними только фруктами. Все плодоядные животные включают в свой фруктовый рацион зеленые овощи,
Из книги Питание ребенка от рождения до трех лет автора Фадеева Валерия ВячеславовнаВажнейшие ингредиенты пищевых продуктов Питание малыша должно быть разнообразным. Насколько это важно для здоровья малыша, видно из следующей
Из книги Умное сыроедение. Пища для тела, души и духа автора Гладков Сергей Михайлович Из книги Лечебное питание при хронических заболеваниях автора Каганов Борис СамуиловичПитание как биологическая обратная связь Совершенствование человеческого рода предполагает и соответствующее усовершенствование системы питания. Рассматривая пищу как поток информации, мы начинаем понимать, что определённые биологические структуры, спрятанные в
Из книги Русская кухня автора Ковалев Николай Иванович1.3. Биологическая роль белка и его важнейшие источники Белки – жизненно необходимые и незаменимые вещества, без которых невозможны не только рост и развитие организма, но и сама жизнь. Они являются основным пластическим материалом для построения всех клеток, тканей и
Из книги Непридуманная история русских продуктов от Киевской Руси до СССР автора Сюткина Ольга Анатольевна1.5. Биологическая роль углеводов и их важнейшие источники Углеводы – одна из основных групп пищевых веществ, играющих немаловажную роль в питании человека. Их основное значение в питании – обеспечение энергетических потребностей организма, то есть снабжение организма
Из книги Готовим рыбу автора Зыбин Александр Из книги Шоколадная диета и косметика автора Роу Энди Из книги Энциклопедия умного сыроедения: победа разума над привычкой автора Гладков Сергей МихайловичИсточники Дворцовые Разряды. 1612–1628. Том 1. СПб., 1850.Домострой. СПб., 1994.«Достоверная и правдивая Реляция о некоторых событиях, которые в истекшие годы произошли в Великом княжестве Московии…», Стокгольм, 1608 год. Текст воспроизведен по изданию: О начале войн и смут в
Из книги автора3.3.3. Источники дыма Вот как выглядит обобщенное мнение признанных экспертов об источниках дыма для копчения рыбы Несколько уточнений:Для копчения следует использовать древесные стружки разных пород дерева. Подобное смешение придает рыбе самые необычные ароматы.
Из книги автора5.2.4.3. Жарка без жира Рыбу можно жарить и вообще без жира. Для этого вам потребуется сковорода, причем любая, и обычная каменная соль. На горячую сковороду насыпаем слой соли, и терпеливо ожидаем момента, когда на продолжающей греться сковороде начнут «подскакивать»
Из книги автораИспользованные источники Andujar I., Recio M.C., Giner R.M., Rios J.L. Cocoa polyphenols and their potential benefits for human health. Oxid Med Cell Longev, 2012.Arts I.C., Hollman P.H., Kromhout D. Chocolate as a source of tea flavonoids. Lancet 1999.Baggott M.J., Childs E., Hart A.B., de Bruin E., Palmer A.A., Wilkinson J.E., de Wit H. Psychopharmacology of theobromine in healthy volunteers. Psychopharmacology, 2013.Bara A.I., Barley E.A. Caffeine for asthma.
2.3. Жиры и их значение в питании
Жиры (липиды) - это сложные органические соединения, состоящие из триглицеридов и липоидных веществ (фосфолипидов, стеринов). В состав триглицеридов входит глицерин и жирные кислоты, соединенные эфирными связями. Жирные кислоты являются основными компонентами липидов (около 90 %), именно их структура и характеристики определяют свойства различных видов пищевых жиров. По своей природе пищевые жиры могут быть животными и растительными. По химической структуре растительные масла отличаются от животного жира жирно-кислотным составом. Высокое содержание в растительных маслах ненасыщенных жирных кислот придает им жидкое агрегатное состояние и определяет их пищевую ценность. Растительные жиры (масла) находятся при обычных условиях в жидком агрегатном состоянии за исключением пальмового масла.
Жиры играют значительную роль в жизнедеятельности организма. Они являются вторыми по значимости после углеводов источниками общей энергии, поступающей с пищей. При этом, обладая максимальным среди энергонесущих нутриентов калорическим коэффициентом (1 г жира дает организму 9 ккал), жиры даже в небольшом количестве способны придать содержащему их продукту высокую энергетическую ценность. Это обстоятельство имеет не только положительное значение, но и является предпосылкой формирования быстрого и относительно не связанного с большими объемами употребляемой пищи избыточного поступления жира и соответственно энергии.
Физиологическая роль жиров, однако, не сводится лишь к их энергетической функции. Пищевые жиры являются прямыми источниками или предшественниками образования в организме
Окончание табл. 2.6
структурных компонентов биологических мембран, стероидных гормонов, кальциферолов и регуляторных клеточных соединений -эйкозаноидов (лейкотриенов, простагландинов). С пищевыми жирами в организм поступают также другие соединения липидной природы или липофильной структуры: фосфатиды; стерины; жирорастворимые витамины.В желудочно-кишечном тракте здорового человека при нормальном уровне поступления жиров усваивается около 95 % их общего количества.
В составе пищи жиры представлены в виде собственно жировых продуктов (масло, сало и т.п.) и так называемых скрытых жиров, входящих в состав многих продуктов (табл. 2.6).
Таблица 2.6
Основные источники пищевых жиров
Именно продукты, содержащие скрытый жир, являются основными поставщиками пищевых жиров в организм человека.
Жирные кислоты, входящие в состав пищевых жиров, делятся на три большие группы: насыщенные, мононенасыщенные и полиненасыщенные (табл. 2.7).
Таблица 2.7 Основные жирные кислоты пищи и их физиологическое значение
Окончание табл. 2.7
* ЛПВП - липопротеиды высокой плотности.Насыщенные жирные кислоты. Насыщенные жирные кислоты (НЖК), наиболее представленные в пище, делятся на короткоце-почечные (4... 10 атомов углерода - масляная, капроновая, кап-риловая, каприновая), среднецепочечные (12... 16 атомов углерода - лауриновая, миристиновая, пальмитиновая) и длинноце-почечные (18 атомов углерода и более - стеариновая, арахидино-вая).
Жирные кислоты с короткой длиной углеродной цепи практически не связываются с альбуминами в крови, не депонируются в тканях и не включаются в состав липопротеинов - они способны быстро окисляться с образованием энергии и кетоновых тел. Кроме того, они выполняют ряд биологических функций, например масляная кислота служит модулятором генетической регуляции, иммунного ответа и воспаления на уровне слизистой кишечника, а также обеспечивает клеточную дифференцировку и апоптоз. Каприновая кислота является предшественником монокаприна -соединения с антивирусной активностью. Избыточное поступле-
ние короткоцепочечных жирных кислот может привести к развитию метаболического ацидоза.
Жирные кислоты со средней и длинной углеродной цепью, напротив, включаются в состав липопротеинов, циркулируют в крови, запасаются в жировых депо и используются для синтеза других липоидных соединений в организме, например холестерина. Кроме того, для лауриновой кислоты показана способность инактивировать ряд микроорганизмов, в частности Helicobacter pylory, а также грибки и вирусы за счет разрыва липидного слоя их биомембран.
Лауриновая и миристиновая жирные кислоты в наибольшей степени повышают уровень холестерина в сыворотке крови и в силу этого ассоциируются с максимальным риском развития атеросклероза.
Пальмитиновая кислота также ведет к повышенному синтезу липопротеинов. Она является основной жирной кислотой, связывающей кальций (в составе жирных молочных продуктов) в неусваиваемый комплекс, омыляя его.
Стеариновая кислота, так же как и короткоцепочечные жирные кислоты, практически не влияет на уровень холестерина в крови, более того - она способна снижать усвояемость холестерина в кишечнике за счет уменьшения его растворимости.
Ненасыщенные жирные кислоты. Ненасыщенные жирные кислоты подразделяют по степени не насыщенности на мононенасы-шенные жирные кислоты (МНЖК) и полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК).
Мононенасыщенные жирные кислоты имеют одну двойную связь. Основным их представителем в рационе является олеиновая кислота (18:1 п-9 - двойная связь в положении 9-го углеродного атома). Ее основными пищевыми источниками служат оливковое и арахисовое масло, свиной жир. К МНЖК относятся также эруко-вая кислота (22:1 и-9), составляющая "/ 3 от состава жирных кислот в рапсовом масле, и пальмитолеиновая кислота (18:1 «-9), присутствующая в рыбьем жире.
К ПНЖК относятся жирные кислоты, имеющие несколько двойных связей: линолевая (18:2 и-6), линоленовая (18:3 п-3), арахидоновая (20:4 п-6), эйкозапентаеновая (20:5 л-3), докоза-гексаеновая (22:6 п-У). В питании их основными источниками являются растительные масла, рыбий жир, орехи, семена, бобовые (табл. 2.8). Подсолнечное, соевое, кукурузное и хлопковое масла являются основными источниками линолевой кислоты в питании. В рапсовом, соевом, горчичном, кунжутном масле содержатся значимые количества линолевой и линоленовой кислот, причем соотношение их различно - от 2:1 в рапсовом, до 5:1 в соевом.
В организме человека ПНЖК выполняют биологически важные функции, связанные с организацией и функционированием
биомембран и синтезом тканевых регуляторов. В клетках "P^cxo-дит! сложный процесс синтеза и взаимного превращения I линЬлевая кислота способна трансформироваться в арахидоновую с последующим включением ее в биомембраны или синтезом леи котриенов, тромбоксанов, простагландинов. Линоленовая кислота играет важную роль в нормальном развитии и функционировании миелиновых волокон нервной системы и сетчатки глаза, входя в состав структурных фосфолипидов, а также содержится значительных количествах в сперматозоидах.
Полинасыщенные жирные кислоты состоят из двух основных семейств: производные линолевой кислоты, относящиеся к (о-6 жирным кислотам, и производные линоленовои кислоты -к со-3 жирным кислотам. Именно соотношение этих семейств при условии общей сбалансированности поступления жира становится доминирующим с позиций оптимизации липидж обмена в организме за счет модификации жирно-кислотно]
состава пищи.
Линоленовая кислота в организме человека превращается т длинноцепочечные я-3 ПНЖК -- эйкозапентаеновую (ЭПК) и докозагексаеновую (ДГК). Эйкозапентаеновая кислота определяется наряду с арахидоновой в структуре биомембран в количестве поямо пропорциональном ее содержанию в пище. При высоком уровне поступления с пищей линолевой кислоты относительно линоленовои (или ЭПК) повышается общее количество арахидоновой кислоты, включенной в биомембраны, что изменяет функциональные свойства.
В результате использования организмом ЭПК для синтеза биологически активных соединений образуются эйкозаноиды, физиологические эффекты которых (например, снижение скорости тром-бообразования) могут быть прямо противоположными действ! эйкозаноидов, синтезируемых из арахидоновой кислоты. Показано также что в ответ на воспаление ЭПК трансформируется в эйкозаноиды, обеспечивая более тонкую по сравнению с эикоза-ноидами - производными арахидоновой кислоты, регуляцию фаз] воспаления и тонуса сосудов.
Докозагексаеновая кислота найдена в высоких концентрациях в мембранах клеток сетчатки, которые поддерживаются на этом уровне вне зависимости от поступления со-3 ПНЖК с питанием. Она играет важную роль в регенерации зрительного пигмента ро допсина Также высокие концентрации ДГК обнаруживаются в мозге и нервной системе. Эта кислота используется нейронами для модификаций физических характеристик собственных биомембран (таких, как текучесть) в зависимости от функцис ных потребностей.
Последние достижения в области нутриогеномики подтверж дают участие ПНЖК семейства со-3 в регуляции экспрессии г
нов, участвующих в обмене жиров и воспалении, за счет активации факторов транскрипции.
В последние годы делаются попытки определить адекватные уровни поступления ю-3 ПНЖК с питанием. В частности, показано, что для взрослого здорового человека употребление в составе пищи 1,1... 1,6 г/сут линоленовой кислоты полностью покрывает физиологические потребности в этом семействе жирных кислот.
Основными пищевыми источниками ПНЖК семейства ю-3 являются льняное масло, грецкие орехи (табл. 2.9) и жир морских рыб (табл. 2.10).
В настоящее время оптимальным соотношением в питании ПНЖК различных семейств считается следующее: ю-6:со-3 = = 6... 10:1.
Таблица 2.9 Основные пищевые источники линоленовой кислоты
Таблица 2.10 Основные пищевые источники ПНЖК семейства ю-3
Порция, г |
Порция, обеспечивающая поступление 1 г ЭПК + ДГК, г |
|||
Креветки | ||||
Рыбий жир (лососевый) |
Фосфолипиды и стерины. В состав пищевых липидон входят такие значимые группы веществ, как фосфолипиды и стерины. К группе фосфолипидов относятся лецитин (фосфотидилхолин), кефалин и сфингомиелин. Фосфолипиды состоят из глицерина, этерифицированного полиненасыщенными жирными кислотами и фосфорной кислотой, которая соединена с азотистым основанием. Фосфолипиды, поступающие с пищей, способствуют абсорбции триглицеридов пищи за счет мицеллообразования. Они полностью расщепляются в клетках кишечника, поэтому для организма имеет решающее значение их эндогенный синтез в печени и почках. Эндогенный синтез лецитина, в частности, лимитирован поступлением с рационом ПНЖК и холина.
Лецитин имеет большое значение в регулировании жирового обмена в печени - он относится к липотропным факторам питания, препятствующим жировой инфильтрации печени за счет активизации транспорта нейтральных жиров из гепатоцитов. К пищевым продуктам, содержащим максимальное количество предшественников синтеза лецитина и его самого, относятся нерафинированные растительные масла, яйца, морская рыба, печень, масло сливочное, птица, а также фосфатидные концентраты, получаемые как вторичное сырье при рафинировании масел и используемые для обогащения пищевых продуктов.
Стерины имеют сложное органическое строение: они представляют из себя гидроароматические нейтральные спирты. В животных жирах содержится холестерин, а в растительных - фитосте-рин Наибольшей биологической активностью среди фитостери-нов обладает р-ситостерин. Он способен оказывать гипохолесте-ринемическое действие, снижая абсорбцию холестерина в результате образования с последним в кишечнике неусваиваемых комплексов. Показано также участие ситостеринов в организации биомембран. В растительных маслах содержится следующее количество р-ситостерина, в 100 г продукта:
Основным животным стерином является холестерин. В условиях сбалансированного питания его эндогенный синтез (биосинтез) из НЖК в печени составляет не менее 80 %, остальной холестерин поступает с пищей. Оптимальным уровнем его поступления с рационом считается 0,3 г/сут. В обмене холестерина важную роль играют витамины: аскорбиновая кислота, В 6 , В, 2 , фолиевая кислота, биофлавоноиды. Холестерин имеет ключевое
значение в организации и нормальном функционировании биомембран, синтезе стероидных гормонов, кальциферолов, желчных кислот.
Последствия избыточного поступления жиров с пищей. Высокое поступление с пищей НЖК и собственно холестерина сопровождается повышением общей концентрации триглицеридов и жирных кислот в крови, увеличением количества циркулирующих в крови липопротеинов.
Все это ведет к гиперлипидемии, а в дальнейшем к развитию дислипопротеинемии - базовому нарушению пищевого статуса, лежащего в основе развития атеросклероза, сахарного диабета и избыточной массы тела и ожирения. Дислипопротеинемия - это нарушение соотношения различных фракций липопротеидов и триглицеридов, циркулирующих в крови, ведущее в различных соотношениях к повышению как абсолютного, так и относительного количества липопротеидов низкой и очень низкой плотности (ЛПНП и ЛПОНП) и триглицеридов при одновременном снижении количества ЛПВП. Последние относятся к компонентам, снижающим атерогенность холестерина.
С биохимических позиций очень важно, что именно избыточное поступление с пищей лауриновой, миристиновой и пальмитиновой жирных кислот ведет к развитию гиперхолестеринемии и росту концентрации в крови наиболее атерогенных ЛПНП. Стеариновая кислота не участвует в построении ЛПНП и не обладает гиперхолестеринемическим эффектом.
Одновременное с ростом ЛПНП снижение концентрации ЛПВП отмечено при чрезмерном употреблении с пищей трансизомеров жирных кислот. В природных жирах они практически отсутствуют, за исключением небольшого содержания в мясе и молоке коров и овец - у этих животных происходит частичная изомеризация природных жирных кислот в желудке. Основная же масса трансизомеров образуется при гидрогенезации ПНЖК - разрыве двойных связей атомами водорода при производстве маргарина или так называемых мягких масел (состоящих из комбинации растительных и животных жиров). Длинноцепочечные жирные кислоты пищи, поступающие в организм в виде трансизомеров, например транс- lS : 1; не могут включаться в биосинтез биологически активных клеточных регуляторов (простагландинов и лейко-триенов), а используются лишь в качестве энергетического субстрата.
При поступлении жира в избыточном по сравнению с потребностью организма количестве также стимулируется глюконеоге-нез. Последнее обстоятельство приводит к снижению степени утилизации «углеводной» глюкозы из крови, увеличению нагрузки на инсулярный аппарат и проявляется у здорового человека в росте концентрации гликозилированного гемоглобина ai c .
С гигиенических позиций, учитывая, что человек мс питается отдельными жирными кислотами, гиперлипидемия и дислипо-протеинемия, а также метаболическая гипергликемия должны рассматриваться как результат избыточного поступления с пищей всего объема жировых продуктов и продуктов, содержащих скрытый жир, независимо от их природы и жирно-кислотного состава.
В природе не существует «идеального» с позиций оптимального питания источника жира. Жирно-кислотный состав всех используемых растительных масел наряду со значительным содержанием МНЖК и ПНЖК включает в себя и существенные количества среднецепочечных НЖК (10... 15 % и более).
Морская рыба в настоящее время является единственным источником жира, адекватное увеличение употребления которого взамен жира животного происхождения и растительного масла может рассматриваться как эволюционно оправданный шаг. При этом, однако, следует учитывать реальную возможность интенсификации прооксидантной нагрузки на организм, связанной с действием двух факторов:
наличием относительно большого количества ПНЖК с вы сокой степенью ненасыщенности (пять и шесть двойных связей), обладающих в силу этого большой способностью к окислению;
отсутствием в жире рыб основного антиоксиданта - вита мина Е.
Немаловажной является проблема безопасности рыбного сырья в плане контроля над остаточными количествами токсичных элементов, полихлорированных бифенилов и других контаминан-тов, а также природных токсинов (это особенно актуально при возможном использовании нетрадиционных видов морских рыб и других морепродуктов).
Еще один способ оптимизации жирно-кислотного состава пищевых продуктов связан с возможностями селекции и генной инженерии в рамках современной биотехнологии. Так, в результате обычной селекционной работы уже получены высокоолеиновое подсолнечное масло и низкоэруковое рапсовое. В настоящее время ведутся научно-практические разработки для создания на основе генной модификации масличных и зерновых культур (в первую очередь сои, рапса и кукурузы) с заданным составом жирных кислот.
Учитывая возможные индивидуальные особенности обмена веществ, оптимальный уровень жира находится в интервале 20... 30 % от энергетической ценности рациона, т. е. не должен превышать 35 г на 1000 ккал рациона. Для человека со средним уровнем энергозатрат это соответствует примерно 70... 100 г жира в сутки.
Большинство липидных соединений организма человека могут при необходимости быть синтезированы в обменных процессах из углеводов. Исключение составляют незаменимые полиненасыщен-
ные жирные кислоты линолевая и линоленовая, входящие соответственно в семейства со-6 и со-3. В этой связи нормируются как общее поступление ПНЖК: оно должно быть в интервале 3...7 % энергоценности рациона, так и потребность в линолевой кислоте: 6... 10 r/сут (это количество содержится в 1 столовой ложке растительного масла). Норматив для линоленовой кислоты не установлен, но ее должно поступать не меньше 10% от содержания в пище линолевой кислоты.
2-4. Углеводы и их значение в питании
Углеводы являются основными энергонесущими макронутри-ентами в питании человека, обеспечивая 50...70 % общей энергетической Ценности рациона. Они способны при метаболизации образовывать макроэргические соединения, причем как в аэробных, так и анаэробных условиях. В результате метаболизации 1 г углеводов ор гани3 м получает энергию, эквивалентную 4 ккал. Обмен углевод ов тесно связан с обменом жиров и белков, что обеспечивает их взаимные превращения. При умеренном недостатке углеводов в питании депонированные жиры, а при глубоком дефиците (менее 50 r/сут) и аминокислоты (как свободные, так и из состава Мышечных белков) вовлекаются в процесс глюконео-генеза, приводящий к получению необходимой организму энергии. В обратной ситуации происходит активация липонеогенеза и из лишних углеводов синтезируются жирные кислоты, откладывающиеся в депо.
Наряду с основной энергетической функцией углеводы участвуют в пластическом обмене. Глюкоза и ее метаболиты (сиало-вые кислоты, аминосахара) являются составными частями гли-копротеидов 5 к которым относятся большинство белковых соединений крови (трансферрин, иммуноглобулины), ряд гормонов, ферментов, факторов свертывания крови. Гликопротеиды, а также гликолиггиды участвуют вместе с белками и липидами в структурной и Функциональной организации биомембран и играют при этом ведущу ю роль в процессах клеточной рецепции гормонов и других биоло гичес ки активных соединений и в межклеточном взаимодействии, имеющем существенное значение для нормального клеточного роста, дифференцировки и иммунитета. Углеводы пищи также являются предшественниками гликогена и триглицеридов; они служат источником углеродного основания заменимых аминокислот, участвуют в построении коферментов, нуклеиновых кислот, аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ) и других биологически важных соединений. Углеводы оказывают антикетогенное действие, стимулируя окисление ацетилкоэнзима А, образующегося при окислении жирных кислот.
Углеводы - это полиатомные альдегиде- и кетоспирты. Они образуются в растениях при фотосинтезе и поступают в организм главным образом с растительными продуктами. Однако все большее значение в питании приобретают добавленные углеводы, которые чаще всего представлены сахарозой (или смесями других Сахаров), получаемой промышленным способом и вводимой затем в пищевые рецептуры.
Все углеводы делятся по степени полимеризации на простые и сложные. К простым относятся так называемые сахара - моносахариды: гексозы (глюкоза, фруктоза, галактоза), пентозы (ксилоза, рибоза, дезоксирибоза) и дисахариды (лактоза, мальтоза, галактоза, сахароза).
Сложными углеводами являются олигосахариды, состоящие из нескольких (3...9) остатков моносахаридов (рафиноза, стахиоза, лактулоза, олигофруктоза) и полисахариды. Полисахариды представляют собой высокомолекулярные полимерные соединения, образованные из большого числа мономеров, в качестве которых выступают остатки моносахаридов. Полисахариды делятся на крахмальные и некрахмальные, которые в свою очередь могут быть растворимыми и нерастворимыми.
Моно- и дисахариды. Они обладают сладким вкусом и поэтому называются сахарами. Степень сладости различных Сахаров неодинакова. Если сладость сахарозы принять за 100 %, то сладость других Сахаров составит, %:
Фруктозы 173
Глюкозы 81
Мальтозы и галактозы 32
Рафинозы 23
Лактозы 16
Полисахариды сладким вкусом не обладают.
Природными источниками простых углеводов являются фрукты, ягоды, овощи, плоды, в некоторых из которых содержание Сахаров достигает 4... 17 % (табл. 2.11).
Глюкоза (альдегидоспирт) является основным структурным мономером всех важнейших полисахаридов - крахмала, гликогена, целлюлозы. Она поступает с питанием изолированно в составе ягод, фруктов, плодов и овощей, а также в качестве компонента наиболее распространенных дисахаридов: сахарозы, мальтозы, лактозы. Глюкоза быстро и практически в полном объеме усваивается в желудочно-кишечном тракте, поступает в кровь и разносится ко всем органам и тканям для окисления, сопряженного с образованием энергии. Уровень глюкозы в крови наряду с уровнем ряда аминокислот является сигналом для соответствующих структур головного мозга, моделирующих аппетит и пищевое поведение человека. Избыток глюкозы быстро превращается в депонирующиеся триглицериды.
Таблица 2.11
Фруктоза в отличие от глюкозы является кетоспиртом и обладает другой динамикой распределения и метаболизации в организме. Она почти в два раза медленнее всасывается в кишечнике и в большей степени задерживается в печени. Фруктоза переходит в глюкозу в клеточных обменных процессах, но увеличение концентрации глюкозы в крови происходит при этом плавно и постепенно, с меньшим напряжением инсулярного аппарата. В то же время фруктоза по более короткому метаболическому пути по срав-
нению с глюкозой вовлекается в процессы липонеогенеза и способствует отложению жира в депо. Этим объясняются ряд новых фактов, полученных при изучении положительной динамики массы тела у лиц, регулярно употребляющих продукты, обогащенные пищевыми компонентами, содержащими фруктозу (мальтодекст-риновые кукурузные сиропы). Чрезмерное поступление фруктозы приводит к увеличению концентрации в крови С-пептида, характеризующего степень инсулинрезистентности при развитии сахарного диабета второго типа. Фруктоза содержится в пищевых продуктах как в свободном виде в меде и фруктах, так и в виде фрук-тозного полисахарида инулина в составе топинамбура (земляной груши), цикория и артишоков.
Галактоза поступает в организм в составе молочного сахара (лактозы). В свободном виде она может находиться в некоторых ферментированных молочных продуктах, таких как йогурты. Галактоза превращается в печени в глюкозу.
Основным промышленно производимым дисахаридом является сахароза, или столовый сахар. Сырьем для его производства служат сахарная свекла (14...25% сахара) и сахарный тростник (10... 15% сахара). Натуральными источниками сахарозы в питании являются дыни, арбузы, некоторые овощи, ягоды и фрукты. Сахароза легко усваивается и быстро распадается на глюкозу и фруктозу, которые затем вовлекаются в присущие им обменные
процессы.
Именно использование сахарозы в качестве существенного компонента многих продуктов (кондитерских изделий, конфет, джемов, десертов, мороженого, прохладительных напитков) привело в настоящее время к увеличению доли моно- и дисахаридов в общем объеме поступающих углеводов в развитых странах до 50 % и выше (при рекомендуемых 20 %). В результате на фоне снижающихся энергозатрат увеличивается алиментарная нагрузка на ин-сулярный аппарат, повышается уровень инсулина в крови, интенсифицируется отложение жира в депо, нарушается липидный профиль крови. Все это способствует увеличению риска развития сахарного диабета, ожирения, атеросклероза и многочисленных заболеваний, базирующихся на перечисленных патологических
состояниях.
Лактоза является основным углеводом молока и молочных продуктов (состоит из молекул галактозы и глюкозы) и имеет большое значение в качестве источника углеводов для питания детей. У взрослых его доля в углеводном составе рациона значительно снижается за счет широкого использования других источников. К тому же у взрослых, а иногда и детей снижена активность фермента лактазы, расщепляющего молочный сахар. Последствиями непереносимости цельного молока и продуктов, содержащих его, являются диспептические расстройства. Использова-
ние в питании кисло-мол очных продуктов (кефира, йогурта, сметаны), а также творога и сыра, как правило, не вызывают подобной клинической картины. Непереносимость молока отмечается у 30...35 % взрослого населения Европы, в то время как у жителей Африки - более чем у 75 %.
Мальтоза, или солодовый сахар, в свободном виде встречается в меде, солоде, пиве, патоке и продуктах, изготавливаемых с добавлением патоки (кондитерские и хлебобулочные изделия). В организме мальтоза представляет собой промежуточный продукт и образуется в результате расщепления в желудочно-кишечном тракте полисахаридов. Затем онадиссимилируетдо двух молекул глюкозы. В некоторых фруктах (яблоках, грушах, персиках) и ряде овощей встречается спиртовая форма Сахаров - сорбит, являющийся восстановленной формой глюкозы. Он способен поддерживать уровень глюкозы в крови, не вызывая чувства голода и не напрягая инсулярный аппарат. Сорбит и другие многоатомные спирты, такие как ксилит, маннит или их смеси, обладая сладким вкусом (30...40 % сладости глюкозы), используются для производства широкого ассортимента пищевых продуктов, в первую очередь для питания больных сахарным диабетом, а также жевательной резинки. К недостаткам многоатомных спиртов относится их влияние на кишечник, выражающееся в послабляющем эффекте и повышенном газообразовании.
Олигосахариды. Олигосахариды, к которым относятся рафино-за, стахиоза, вербаскоза, в основном содержатся в бобовых и продуктах их технологической переработки, например в соевой муке, а также в незначительных количествах во многих овощах. Фрукто-олигосахариды встречаются в зерновых (пшенице, ржи), овощах (луке, чесноке, артишоках, спарже, ревене, цикории), а также в бананах и меде. К группе олигосахаридов также относятся мальто-декстрины, являющиеся основными компонентами промышлен-но производимых из полисахаридного сырья сиропов, паток. Одним из представителей олигосахаридов является лактулоза, образующаяся из лактозы в процессе тепловой обработки молока, например при выработке топленого и стерилизованного молока.
Олигосахариды практически не расщепляются в тонком кишечнике человека из-за отсутствия соответствующих ферментов. По этой причине они обладают свойствами пищевых волокон. Некоторые Олигосахариды играют существенную роль в жизнедеятельности нормальной микрофлоры толстого кишечника, что позволяет отнести их к пребиотикам - веществам, частично ферментирующимся некоторыми кишечными микроорганизмами и обеспечивающим поддержание нормального микробиоценоза кишечника.
Полисахариды. Основным усваиваемым полисахаридом является крахмал - пищевая основа зерновых, бобовых и картофеля. 56
Он представляет из себя сложный полимер (в качестве мономера, к котором находится глюкоза), состоящий из двух фракций: амилозы -- линейного полимера (200...2000 мономеров) и амило-пектина - разветвленного полимера (10000... 1 000000 мономеров). Именно соотношение этих двух фракций в различных сырьевых источниках крахмала и определяет его различные физико-химические и технологические характеристики, в частности растворимость в воде при разной температуре.
Для облегчения усвоения крахмала организмом продукт, содержащий его, должен быть подвергнут тепловой обработке. При этом образуется крахмальный клейстер в явной форме, например кисель, или скрытом виде в составе пищевой композиции: каше, хлебе, макаронах, блюд из бобовых. Крахмальные полисахариды, поступившие с пищей в организм, подвергаются последовательной, начиная с ротовой полости, ферментации до мальтодекст-ринов, мальтозы и глюкозы с последующим практически полным усвоением. Крахмал диссимилируется организмом достаточно длительный период и в отличие от моно- и дисахаридов не обеспечивает столь быстрое и выраженное повышение уровня глюкозы в крови. Однако основные пищевые источники крахмальных полисахаридов (хлеб, крупы, макароны, бобовые, картофель) поставляют в организм значительные количества аминокислот, витаминов и минеральных веществ и минимум жира. В то же время сахар не только не содержит незаменимых нутриентов, но и требует для своей метаболизации в организме затрат дефицитных витаминов и других микронутриентов. Большинство сладких кондитерских изделий одновременно являются и источниками скрытого жира (торты, пирожные, вафли, печенье сдобное, шоколад).
В процессе тепловой обработки (выпечки, отваривания) и при охлаждении может образовываться так называемый резистентный (устойчивый к перевариванию) крахмал, количество которого зависит как от степени тепловой нагрузки, так от содержания в крахмале амилозы. Устойчивые к перевариванию крахмалы содержатся и в натуральных продуктах - их максимальное количество найдено в бобовых и картофеле. Вместе с олигосахаридами и некрахмальными полисахаридами они составляют углеводную группу пищевых волокон.
В последние годы увеличился объем используемых в пищевой промышленности так называемых модифицированных крахмалов. Они отличаются от природных форм хорошей растворимостью в воде (независимо от температуры). Это достигается их предварительной производственной ферментацией с образованием в конечной композиции различных декстринов. Модифицированные крахмалы используют в виде пищевых добавок для достижения ряда технологических целей: придания продукту заданного внешнего вида
и стабильной формы, достижения необходимой вязкости и однородности.
Вторым перевариваемым полисахаридом является гликоген. Его пищевое значение невелико --с рационом поступает не более 10... 15 г гликогена в составе печени, мяса и рыбы. При созревании мяса гликоген превращается в молочную кислоту.
У человека излишки глюкозы в первую очередь (до метаболической трансформации в жир) превращаются именно в гликоген - единственный резервный углевод животных тканей. В организме человека общее содержание гликогена составляет около 500 г ("/ 3 в печени, остальное количество в мышцах) - это суточный запас углеводов, используемый при их глубоком дефиците в питании. Длительный дефицит гликогена в печени ведет к дисфункции гепатоцитов и ее жировой инфильтрации.
Величина потребности в углеводах для человека определяется их ведущей ролью в обеспечении организма энергией и нежелательностью синтеза глюкозы из жиров (а тем более из белков) и находится в прямой зависимости от энергозатрат. Учитывая возможные индивидуальные особенности обмена веществ и уровень поступления жира, оптимальный уровень углеводов в питании находится в интервале 55...65 % энергоценности рациона, т.е. в среднем составляет 150 г на 1000 ккал рациона. Для человека со средним уровнем энергозатрат это соответствует примерно 300...400 г углеводов в сутки.
Потребность человека с энергозатратами 2 800 ккал в углеводах и их оптимальная групповая сбалансированность может быть в основном обеспечена:
1) ежедневным потреблением".
360 г хлеба и хлебобулочных изделий;
300 г картофеля;
400 г овощей, зелени, бобовых;
200 г фруктов, ягод;
не более 60 г сахара (чем меньше - тем лучше);
2) еженедельным потреблением:
175 г круп;
140 г макаронных изделий.
Оценку адекватности обеспечения реальной потребности в углеводах взрослого человека необходимо проводить с использованием индикаторных параметров пищевого статуса: индекса массы тела и уровня гликозилированного гемоглобина А 1с, повышение концентрации которого свидетельствует о длительном чрезмерном употреблении Сахаров, в том числе и у здорового человека.
С позиций оценки возможного влияния углеводного компонента рациона на параметры пищевого статуса, характеризующие углеводный обмен, целесообразно использовать данные о так называемом гликемическом индексе (ГИ) - процентном показателе,
отражающем разницу в изменении концентрации глюкозы в сыворотке крови в течение 2 ч после употребления какого-либо продукта по сравнению с аналогичным результатом после употребления тест-продукта. В качестве тест-продукта обычно используют глюкозу (50 г) или пшеничный хлеб (порция, содержащая 50 г крахмала).
Гликемический индекс продуктов (табл. 2.12) зависит от многих пищевых факторов:
Химической структуры и формы углеводов, входящих в состав продукта;
Таблица 2.12
Порция, включающая в себя 50 г углеводов.
Гликемический индекс некоторых продуктов
наличия в пищевом продукте белков, жиров, непереваривае мых компонентов, органических кислот;
способа кулинарной, в том числе тепловой, обработки про дукта.
Сложные углеводы могут иметь ГИ, приближающийся к уровню простых углеводов и даже превосходящий его для некоторых моно- и дисахаров. Уровень гликемии после употребления крах-малсодержащих продуктов зависит в том числе от соотношения в крахмале амилозы и амилопектина: скорость переваривания и усвояемости амилопектина меньше, чем амилозы.
Информация о величине ГИ продукта имеет значение не только для больных сахарным диабетом, но и полезна любому потребителю с позиций профилактики чрезмерной алиментарной гликемии. Данную информацию целесообразно выносить на этикетку продуктов, содержащих углеводы.
Некрахмальные полисахариды. Некрахмальные полисахариды (НПС) -- это широко распространенные вещества растительной природы. В их химический состав входят смеси различных полисахаридов, содержащие пентозы (ксилоза и арабиноза), гексозы (рамноза, манноза, глюкоза, галактоза) и уроновые кислоты. Ряд из них содержатся в клеточных оболочках, играя структурную роль, другие находятся в форме камедей и слизей внутри и на поверхности растительных клеток.
Согласно классификации НПС делятся на несколько групп: целлюлоза, гемицеллюлоза, пектины, р-гликаны и гидроколлоиды (камеди, слизи).
Некрахмальные полисахариды не перевариваются в тонком кишечнике человека в связи с отсутствием соответствующих ферментных систем, по этой причине ранее они назывались «балластными веществами», признаваясь лишними компонентами пищи, удаление которых в процессе технологической переработки продовольственного сырья считалось вполне допустимым. Это ошибочное мнение наряду с другими чисто технологическими причинами способствовало появлению широкого ассортимента рафинированных (очищенных от НПС) пищевых продуктов, имеющих значительно более низкие показатели пищевой ценности. В настоящее время не вызывает сомнений, что НПС играют значительную роль в жизнеобеспечении организма как на функциональном, так и на метаболическом уровнях, что позволяет отнести их к группе незаменимых факторов питания человека.
У животных встречается в виде единственного исключения только одна группа неперевариваемых углеводных полимеров, состоящих из ацетилированного гликозамина, - хитин и хито-зан, пищевыми источниками которых является панцирь крабов и лобстеров (может использоваться в качестве пищевого обогатителя).
Аналогичными свойствами обладает также лигнин - водоне-растворимое соединение неуглеводной (полифенольной) природы, входящее в состав клеточных оболочек многих растений и семян.
Пищевые волокна. Все перечисленные выше НПС, лигнин и хитин в совокупности с олигосахаридами и неперевариваемым крахмалом в настоящее время объединяются в одну общую разнородную группу пищевых веществ, названных пищевыми волокнами (ПВ). Таким образом, пищевые волокна - это съедобные компоненты пищи, главным образом растительной природы, устойчивые к перевариванию и усвоению в тонком кишечнике, но подвергающиеся полной или частичной ферментации в толстом кишечнике.
Хорошими источниками ПВ в питании являются бобовые, зерновые, орехи, а также фрукты, овощи и ягоды (табл. 2.13). Чем выше степень очистки (рафинирования) продовольственного сырья при технологической переработке, тем меньше ПВ (а также и многих михронутриентов) остается в конечном продукте. Этот факт наглядно иллюстрируется на примере продуктов переработки зерна: в пшенице содержится 2,5 г ПВ (на 100 г); в пшеничной муке, г: обойной - 1,9, 2-го сорта - 0,6, 1-го сорта - 0,2, высшего сорта - 0,1; в хлебе (в зависимости от сорта муки 0,1... 1,7); в овсе - ю,7 г; в овсяной крупе - 2,8, в овсяных хлопьях - 1,3.
Энергия жиров в организме человека является наиболее концентрированным источником, обеспечивая более чем в два раза больше потенциальной энергии, чем углеводы или белки (9 калорий на грамм по сравнению с 4 калориями на грамм углеводов) тела. Во время физических упражнений энергия жиров в организме (в форме триглицеридов в жировой ткани) разбивается на кислоты. Эти кислоты транспортируются через кровь к мышцам для топлива. Этот процесс происходит сравнительно медленно по сравнению с использованием углеводов для топлива. Энергия жиров в организме человека также хранится в мышечных волокнах, где может быть более доступна при необходимости использования.
Уровень жира в организме
Даже у худых уровень жира , хранящегося в мышечных волокнах и жировых клетках может сосредоточиться до 100 000 калорий — достаточно для более чем 100 часов физической работы.
Если по отношению к массе тела, то у женщины должно быть порядка 20% жира, мужчины 15%.
Энергия жиров является более эффективным топливом на единицу веса, чем различные . Углеводы должны храниться вместе с водой поэтому вес увеличится вдвое, если такое же количество нужно хранить, как и энергетическая ценность жира. Большинство из нас имеют достаточные запасы энергии жира (жировой ткани).
Организм преобразовывает и хранит лишние калории из любого источника энергии (жира, углеводов или белков). Чтобы эту энергию сохранить в виде топлива необходимо достаточно кислорода.
Органические вещества для энергии
Другое органическое вещество белок не поддерживает резервов для использования в качестве топлива. Скорее белок используется для создания, поддержания и восстановления тканей тела, а также, чтобы синтезировать важные ферменты и гормоны. При обычных обстоятельствах белок дает лишь 5 процентов энергетических потребностей организма. В некоторых ситуациях, например, когда мы едим слишком мало калорий ежедневно или не достаточно углеводов, когда запасы гликогена истощаются, скелетные мышцы используются в качестве топлива. Эта жертва необходима для доступа к некоторым аминокислотам (строительным блокам белков), которые могут быть преобразованы в глюкозу.
Мозг также нуждается в постоянном, стабильном запасе глюкозы для оптимального функционирования. Глюкоза хранится в организме в виде гликогена в печени и мышцах общей массой до 300 гр у взрослого человека.
Основные источники энергии организма
- обеспечивает концентрированный источник энергии и обеспечивает более чем в два раза больше потенциальной энергии чем от белков и углеводов (9 калорий на грамм по сравнению с 4 калориями на грамм углеводов или белков)
- помогает топливом от низкой до умеренной интенсивности деятельности: на отдыхе и во время физических упражнений, выполненных на уровне или ниже 65% аэробной способности дает 50% топлива который необходим мышцам
- дает выносливость, защищая резервы гликогена. Сохраненный гликоген (мышцы и печень) впоследствии используются более медленными темпами, тем самым задерживая наступление усталости и продление действия.
Углеводы
- представляют высокоэффективный источник топлива, потому что для сжигания организм требуется меньше кислорода по сравнению с другим источником и считается наиболее эффективным источником топлива для организма. Эти органические вещества имеют более жизненно важное значение во время высокой интенсивности физической работы, когда тело не может обработать достаточно кислорода для удовлетворения своих потребностей
- поддерживают мозг и функционирование нервной системы, когда уровня глюкозы в крови не хватает — человек становится раздражительным, дезориентированным и вялым, не может сосредоточиться или выполнить даже простую задачу
- поддерживает метаболизм жиров, чтобы эффективно сжигать тело должно использовать определенное количество углеводов.
- помогают сохранять массу белка. Белок в пище гораздо лучше использовать для создания, поддержания и восстановления тканей тела, а также для синтеза гормонов, ферментов и нейромедиаторов.
Белки
- обеспечивают энергию на более поздних стадиях длительных физических работ когда гликоген в мышцах использован. Скелетные мышечные белки поставляют до 15% необходимой энергии, когда ежедневный рацион является недостаточным в общей ситуации калорий и углеводов. Организм вынужден полагаться на белок для удовлетворения своих потребностей в энергии, однако это ведет к разрушению мышечной массы.
Долгое время жиры рассматривались как источник энергии, но не считались обязательным элементом пищи, поскольку они могут образовываться в организме из углеводов и белков. Действительно, жир - самое высококалорийное топливо: при сгорании 1 г жира в тканях выделяется 9 килокалорий, в то время как 1 г углеводов дает лишь 3,75, а 1 г белка - 4 килокалории. Очевидно, что когда необходимо восполнить значительные энерготраты организма, жиры незаменимы.
Жир - не только источник энергии. Он используется и в качестве структурного элемента тканей: в комплексе с белками входит в состав клеточных оболочек и внутриклеточных образований. Кроме того, жиры содержат ряд жизненно необходимых веществ, которые в организме или не синтезируются, или образуются в крайне недостаточных количествах.
По химической природе жиры представляют собой сложные эфиры глицерина и жирных кислот. Свойства каждого вида жира зависят главным образом от состава и строения входящих в него жирных кислот.
В жирах, которые при комнатной температуре остаются в жидком состоянии, преобладают ненасыщенные жирные кислоты. Таковы большинство растительных масел и жир рыб. Твердые жиры животных и птиц содержат насыщенные жирные кислоты. Чем больше насыщенных кислот, тем выше температура плавления, а значит, дольше переваривание и усвоение. Поэтому тугоплавкие бараний, говяжий жиры усваиваются хуже, чем, скажем, молочные жиры и растительные масла.
Большую ценность для организма представляют ненасыщенные жирные кислоты. Они необходимы для роста клеток, нормального состояния кожи, обмена холестерола и многих иных процессов. Наиболее чувствительны к их недостатку младенцы, особенно, вскармливаемые искусственно. Ведь содержание ненасыщенных жирных кислот в коровьем молоке в 5 раз ниже, чем в женском. К тому же, коровье молоко приходится разбавлять.
Дефицит ненасыщенных жирных кислот в рационе ребенка приводит к замедлению роста, экземам кожи, снижению сопротивляемости инфекциям. Потому-то в сухие молочные смеси, заменяющие материнское молоко, включают растительные масла.
Среди биологически активных веществ, содержащихся в жирах, следует назвать еще фосфатиды, стерины, а также витамины A, D, E.
Основной поставщик витамина A и D - сливочное масло, в растительном они отсутствуют. Витамин E, наоборот, содержится в растительном масле.
Фосфатидов больше в растительном масле. Главное их достоинство - они способствуют перевариванию жира. Недостаток фосфатидов в пище приводит к накоплению жира в печени. Еще одно ценное свойство фосфатидов, особенно лецитина - снижать содержание холестерола в крови и препятствовать отложению его в сосудистой системе.
Фосфатиды в растительном масле находятся, в основном, во взвешенном состоянии, могут и выпадать в осадок. Вот почему ни в коей мере не следует считать небольшой осадок на дне бутылки признаком недоброкачественности продукта. При рафинировании масла фосфатиды, к сожалению, теряются.
Стерины мы получаем, как правило, с животными жирами. Наиболее важный из них - холестерол. Кто не знает сейчас, что холестерол признан виновником развития , желчнокаменной болезни! Значительно меньше известно, что холестерол является важным составным элементом большинства клеток, что он регулирует проницаемость клеточных мембран, участвует в образовании желчных кислот, гормонов половых желез и коры надпочечников, витамина D.
В нашем организме в норме поддерживается постоянный уровень холестерола в крови (от 150 до 250 мг/%), независимо от того, сколько его поступает с пищей. Поэтому здоровые люди молодого и среднего возраста без опасений могут включать в рацион продукты, содержащие небольшие количества холестерола: все животные жиры и, в частности, сливочное масло. Разумеется, не превышая физиологических норм. Иное дело - в пожилом возрасте, когда нарушаются механизмы регуляции обмена холестерола. Пожилым целесообразно заменить часть животного жира растительным. Но только часть животного жира!
Однако нередко люди в возрасте, стремясь предупредить прогрессирование атеросклероза, в больших количествах употребляют растительное масло. От атеросклероза это, разумеется, не избавляет. А вот к поносу и даже образованию камней в желчном пузыре привести может. Об этом свидетельствуют многочисленные клинические наблюдения и экспериментальные исследования. В то же время доказано, что растительное масло, употребляемое в умеренных количествах, обладает желчегонным действием.
Не только растительные масла, но и любые жиры отрицательно воздействуют на организм, если поступают с пищей в избытке. Специалисты выяснили, что при долгом избыточном употреблении жира сначала повышается активность расщепляющих его ферментов, и он в крови не накапливается. Однако затем активность этих ферментов снижается, содержание жира в крови повышается. Его избыток накапливается в депо - в жировой ткани, и в результате развивается . Чрезвычайно актуальная нынче проблема!
Особенно беспокоит врачей ожирение детей - в основном это связано с перекармливанием их жирной пищей. Нередко грудным детям рано и в большом количестве вводят в рацион сливки, сливочное масло. Пухленькие, краснощекие дети, радующие глаз родителей, к сожалению, не отличаются завидным здоровьем. Такие заболевания, как пневмония, экссудативный диатез у тучных детей встречаются в 2,2 раза чаще и протекают тяжелее.
Стоит помнить, что потребность человека в жирах определяется, прежде всего, энергетическими затратами организма. Принято считать, что для жителей средней полосы, занимающихся умеренным физическим трудом, калорийность рациона должна составлять 2500-3000 ккал, из них 30% обеспечивают жиры. Это значит, что в сутки человеку необходимо 85-100 г жира, причем, не только в чистом виде, но и содержащегося в продуктах. А там его доля весьма существенна, особенно в молоке, рыбе, яйцах, сыре, мясе. Даже, к примеру, в твороге, который рассматривается, прежде всего, как белковый продукт, жира в 1,5 раза больше, чем белка. Поэтому в рацион ежедневно следует включать лишь 30-40 г жиров в чистом виде: половина растительного и половина животного происхождения.
Пожилым и склонным к полноте людям лучше увеличить долю растительного масла до 25-30 г, главным образом нерафинированного, а часть сливочного масла заменить сметаной, которая содержит лецитин, способствующий нормализации холестеролового обмена.
Жиры (липиды) — это важнейшие химические вещества, которые наряду с белками и углеводами, необходимы организму для нормального обмена веществ.
С точки зрения химии, жиры — органические вещества , состоящие из глицерина и жирных кислот.
Самыми известными видами этих веществ являются:
- триглицериды ;
- фосфолипиды.
Продвижение жирных веществ через кровь возможно благодаря смешанным соединениям, которые они образуют с белками — липопротеины .
Жиры являются очень важным источником энергии для нашего организма. При «сжигании» одного грамма жиров получаются 9,3 калорий .
Эти химические вещества — главный компонент жировой ткани.
Классификация липидов
В зависимости от их источника, жиры могут быть такого происхождения:
- животного;
- растительного.
Основными различиями этих двух категорий являются жирные кислоты . В жирах животного происхождения преобладают насыщенные жирные кислоты, а вот в жирах растительного происхождения — ненасыщенные жирные кислоты.
В нормальных условиях, животные жиры — твердые вещества, а вот растительные жирные вещества — жидкие.
Функции жиров в организме
Главными функциями жиров в организме считаются:
- энергетическая (при сжигании жиров возникает энергия необходимая организму);
- структуральная (жиры входят в состав всех клеток организма).
Источник энергии
Про энергетическую сторону жиров, конечно же, нельзя даже поспорить. Эти химические вещества характеризуются высокой энергетической ценностью в малом объёме. Этот факт особенно важен людям работающих/живущих в очень холодных регионах Земли .
Наша мышечная система, мозг и другие органы нуждаются в энергии. Эту энергию они берут из таких питательных веществ как углеводы (мучные изделия, сахар), белки (молочные продукты, яйца, рыба, мясо) и жиры (жирные продукты питания).
В идеале, энергетическая необходимость покрывается 50 % за счёт углеводов, 15 % за счёт белков и 30 % за счёт жиров.
Липиды — очень калорийные вещества, в два раза по сравнению с белками и углеводами. В зависимости от обстоятельства, это свойство может быть положительным или же отрицательным.
После похудения или болезни липиды помогают организму восстановиться, а вот у здоровых людей избыток жиров может стать причиной ожирения .
Транспортировка жирорастворимых витаминов
Жирные вещества участвуют в транспортировке жирорастворимых витаминов : ретинол (витамин А), холекальциферол (витамин Д), токоферол (витамин Е), викасол (витамин К).
Незаменимые жирные кислоты
Как и аминокислоты, существуют незаменимые жирные кислоты, которых организм не может самостоятельно производить :
- линолевая;
- линоленовая;
- арахидоновая.
Основными источниками этих жирных кислот считаются жиры растительного происхождения .
Продукты животного происхождения богаты заменимыми жирными кислотами (пальмитиновая и стеариновая).
Как и в случае с аминокислотами, некоторые жирные кислоты называются незаменимыми из-за того что не могут быть синтезированы самостоятельно организмом.
Для производства жиров организму необходимы как незаменимые жирные кислоты, так и заменимые.
Незаменимые жирные кислоты содержатся преимущественно в растительных маслах и в жирной рыбе. Без таких веществ, некоторые органы (особенно головной мозг) не может работать в нормальном режиме.
Другие функции липидов
Липиды также участвуют в таких важных процессах:
- коагуляция крови ;
- поддерживание здоровья кожи;
- профилактика сердечно-сосудистых заболеваний.
В жирных продуктах содержатся некоторые очень важные витамины :
- витамин А (важен для зрения);
- витамин К (участвует в процессе коагуляции крови);
- витамин Е (участвует в защите клеток);
- витамин Д (важен для костей).
В здоровом питании, важно соблюдать определенное соотношение между животными и растительными жирами.
Жирные вещества животного происхождения должны составлять не больше 50 – 65 % всех потребляемых жиров.
Рекомендуемая ежедневная доза жиров (норма) определяется, учитывая следующее правило — 1 — 2 г на килограмм тела в день . Если учитывать количество потребляемых калорий, то ежедневная норма жиров составляет примерно 25 — 30 % из всех калорий .
Больше всего в жирах нуждаются следующие категории людей:
- дети ;
- люди, испытывающие сильные физические нагрузки;
- люди, работающие при низких температурах.
Конечно же, лучше заменить такие продукты питания как сало на молочные жиры (молоко, сметана, сливочное масло), особенно для детей, подростков и беременных женщин.
Источники жиров
Важнейшими источниками жиров являются:
- сливочное масло (85 %);
- сметана (12 — 20 %);
- сало (70 %);
- орехи (40 — 60 %);
- жирные сыры (20 — 30 %);
- молоко (до 4 %);
- жирное мясо (15 — 30 %);
- растительные масла (99 — 100 %).
Липиды растительного происхождения
Главными источниками растительных жиров считаются:
- растительные масла:
- кукурузное масло;
- соевое масло;
- подсолнечное масло.
Учёные заметили, что потребление таких масел в сыром виде в еде оказывают антиатеросклеротическое воздействие , снижая уровень холестерина в крови.
Липиды животного происхождения
Основными источниками животных жиров являются:
- жирное мясо;
- яйца;
- сало;
- сливочное масло.
В этих продуктах питания содержится очень много насыщенных жиров, которые могут стать причиной отложений холестерина в кровеносных сосудах, увеличивая риск атеросклероза .
Избыток жиров в питании и возможные заболевания
Избыточное потребление животных жиров повышает риск возникновения таких расстройств:
- гиперлипидемия;
- повышенное артериальное давление (гипертония);
- мозговой инсульт;
- инфаркт миокарда.
Видные и скрытные жиры
Сливочное масло, майонез, маргарин, сметана, подсолнечное масло — только несколько примеров продуктов питания с высоким содержанием жиров , но благодаря которым наша еда становится вкуснее, но и калорийнее.
Внимание! Маргарин входит в число продуктов питания содержащие транс-жиры . Существуют серьёзные исследования доказывающие серьёзный вред этого продукта питания для здоровья.
Некоторые продукты питания, такие как сливочное масло, маргарин и подсолнечное масло называются поварами — видимыми жирами.
Жирные вещества могут быть и скрытными , если речь идёт о таких продуктах питания:
- чипсы;
- авокадо;
- колбаса;
- яйца;
- сыры;
- жирная рыба;
- жирное мясо.
Жиры и питание
В развитых странах, потребляется слишком много жирного, особенно под видом скрытных жиров.
Избыток липидов становится причиной различных заболеваний:
- сердечно-сосудистые заболевания;
- ожирение (тучность).
Конечно же, следует их потреблять с осторожностью, но без них организму тоже очень плохо.
Больше жиров — больше вкуса!
Жиры (липиды) — интересны не только с точки зрения здоровья, но и вкусовых ощущений. Многие вкусные блюда трудно представить без содержания жиров.
Липиды используются как связывающее вещество для соусов , многих десертов и других различных блюд.
Без них наши вкусовые рецепторы не были бы так «рады» вкусной еде!
Как правильнее всего потреблять жиры?
Завтрак
Бутерброды с маслом
Замечания
Супы/Борщи
Ложка свежей сметаны
Замечания
Если суп/борщ содержит повышенное содержание жиров, сметану следует заменить молоком.
Салаты
1-2 ложки растительного масла/человек. Многие диетологи считают, что лучше всего для этих целей подходит рапсовое масло.
Замечания
Независимо от вида растительного масла, все они способствуют ожирению. Если вам нравится оливковое масло, то можно смешивать его с рапсовым.
Жареное мясо
Для этих целей подойдёт лучше всего арахисовое масло. Оно — стабильнее всех к высоким температурам.
Замечания
Для того чтобы избежать ожирения, потребляйте жаренное только 2 раза в неделю.
Соусы
Сметана, растительное масло.
Замечания
Для того чтобы избежать проблем с лишним весом, рекомендуется ограничить потребление соусов к 2 разам недели.
Горячие блюда
Небольшой кусок сливочного масла или же чайная ложка растительного масла. Сырые жирные вещества — предпочтительнее жаренных.
Замечания
Для того чтобы восполнить необходимость в незаменимых жирных кислотах, рекомендуется потреблять 2 ч. л. растительного масла (10 г) ежедневно. Если не потребляйте салаты, тогда рекомендуется потреблять сырое растительное масло с хлебными издельями или овощами.
Фрукты и десерты
Ложка свежей сметаны или порция сливок.
Замечания
При высоком холестерине предпочтительнее потреблять творог.