Белки жиры углеводы минералы витамины функции

Функции белков, жиров, углеводов и витаминов в организме человека

В этой статье мы поговорим с вами о важности для человеческого организма белков, жиров и углеводов. Практически все жизненные процессы в нашем теле находятся в зависимости от того, что мы употребляем в пищу. Рациональное питание имеет существенное значение – и это подразумевает не только своевременное употребление вкусно приготовленной еды, но и включение в ежедневный рацион оптимального соотношения таких важных для правильной жизнедеятельности веществ, как белки, жиры, углеводы и витамины.

Организм человека на 19,6% состоит из белков, на 14,7% — из жиров, на 1% — из углеводов, на 60% из воды. Существуют также органические соединения, которые не включены в структуру тканей, однако без их участия не выполнялись бы многие жизненно важные функции, происходящие в человеческом организме, и эти вещества – витамины. Именно от гармоничного сочетания всех этих веществ и зависит поддержание жизни человека.

Белки

Белки, являясь высокомолекулярным органическим соединением, считаются одним из самых лучших строительных материалов для клеток. В человеческом организме, помимо производства живой материи, они поддерживают и выполняют также ряд других функций: опорная (белки входят в состав хрящевой и костной тканей), транспортная (осуществляют перенос к клеткам и органам кислорода и питательных веществ), ферментативная (они во много раз ускоряют химические реакции), защитные функции (в момент попадания токсинов в организм человека белки соединяются с ними, а затем, уже в качестве соединений, выводятся из организма). Не менее важна и ещё одна функция этих веществ: передача наследственных свойств (участвуют в чтении информации с ДНК). Наконец, при недостатке в организме энергии белки начинают разрушаться, что служит источником той самой недостающей энергии. Недостаток белков в организме может привести к тому, что снижается память, ослабевают функции половых и щитовидной желез, надпочечников, возникают нарушения в кроветворении. И хотя их переизбыток также приводит к серьёзным заболеваниям — мочекаменная болезнь, заболевания суставов, — без белковой пищи многие жизненные процессы, происходящие в человеческом организме, были бы просто невозможны.

Попадают белки в организм с продуктами питания – они перевариваются до аминокислоты, которая затем поступает в кровь. Белки бывают животного и растительного происхождений. Животные белки, как правило, содержат все необходимые аминокислоты и в нужных организму пропорциях, поэтому их обычно называют «совершенными» или «полноценными». Тем не менее, и растительный рацион можно скомбинировать так, чтобы в нём содержались все аминокислоты, необходимые для полноценного обеспечения организма. Содержится белок в таких продуктах питания, как: сыр, яйца, мясо, рыба, молоко, крупы (особенно гречневая), хлеб, бобовые; в меньшей степени – грибы, ягоды, овощи, фрукты. Норма потребления в сутки — примерно полтора грамма белка на один килограмм веса.

Ведущим назначением этих органических веществ является энергообеспечение организма. И хотя традиционно считается, что жиры достаточно вредны (их избыток в организме снижает усвояемость белков, приводит к образованию ядовитых веществ, а порой и отлагается в виде жировых запасов), не стоит забывать и об их полезных свойствах. Например, помимо того, что они являются ценнейшим энергетическим материалом, их недостаток также приводит к снижению усвояемости пищи, а жирорастворимые вещества, источником которых являются именно жиры, играют немаловажную роль во многих процессах жизнедеятельности, отчего их недостаток в пище может привести к нарушению обмена веществ.

Жирные кислоты бывают двух видов — насыщенные и ненасыщенные. Насыщенные содержатся в твёрдых жирах (которые при комнатном температуре пребывают в твёрдом состоянии: говяжий и бараний жиры, пальмовое и кокосовое масла). Их биологические свойства невысоки, так как они оказывают отрицательное влияние на жировой обмен и функции печени, могут способствовать тому, что повышается уровень холестерина в крови, отчего развивается атеросклероз.
Ненасыщенные кислоты относятся к жизненно важным веществам — они принимают участие в холестериновом и жировом обмене, снижают проницаемость и повышают пластичность кровеносных сосудов. Рекомендуемая норма в сутки для взрослого — 90-110 гр. жира, желательно при этом, чтобы 1/3 составляли растительные жиры. Источники: растительное, оливковое, рапсовое, соевое масла, масло кедровых и грецких орехов, морская рыба. Вредными считаются жиры, содержащиеся в сливочном масле, сале, говяжьем жире и т.д.

Углеводы

Углеводы тоже являются источником энергии, покрывая 58% от общей потребности в ней организма. Они выполняют в организме человека также такие функции, как запасающая (откладываясь «про запас») и пластическая (участвуют в построении молекул ДНК, РНК и АТФ). Поступая в достаточном количестве, углеводы в основном откладываются в мышцах и печени в виде гликогена — животного крахмала, который в дальнейшем расщепляется до глюкозы и поступает в ткани, используясь для нужд организма. Однако при избытке их в пище углеводы переходят в жир. К углеводам относятся глюкоза, сахароза, фруктоза, целлюлоза, крахмал, а также клетчатка, которая организмом используется мало, но при этом необходима для правильного пищеварения. Средняя норма потребления — 500 гр., при умственных или физических нагрузках — 700 гр. Углеводами богаты крупы, картофель, хлеб, макаронные изделия, овощи, фрукты, а также молоко.

Витамины

Витамины — вещества, не менее нужные человеческому организму, чем белки, жиры и углеводы. Они содействуют многим процессам, происходящим в нём: способствуют синтезу гормонов, принимают участие в усвоении пищи, восстановлении клеток, росте, помогают организму противостоять заболеваниям, повышают работоспособность. Достаточно лишь в общей сложности нескольких сот миллиграммов различных витаминов, чтобы поддерживать биологическую жизнедеятельность — причём, каждого из витаминов организму требуется своя норма. Большинство из них не синтезируется в человеческом организме, поэтому так важно их поступление с продуктами питания.

Подведем итог. Каждый процесс, происходящий в нашем организме, каждая деятельность, осуществляемая человеком, неизбежно ведут к тому, что расходуется энергия. Полноценное питание призвано к тому, чтобы полностью возмещать эти затраты. Полноценность же рациона определяется в первую очередь достаточным количеством содержащихся в нём белков, жиров, углеводов и витаминов.

Роль белков, жиров, углеводов, витаминов и минералов в организме человека

Источник

Лекция № Тема: белки, жиры, углеводы, минеральные вещества

И ВИТАМИНЫ, ИХ РОЛЬ В ПИТАНИИ. НОРМАТИВЫ ПОТРЕБЛЕНИЯ.

Качественный состав питания — это содержание в рационе бел­ков, жиров, углеводов, минеральных солей и витаминов. Все пищевые веще­ства по их преимущественному назначению можно разделить на 3 группы:

1) белки и минеральные соли: кальций и фосфор— с преиму­щественно пластической функцией;

2) жиры и углеводы— с преимущественно энергетической функ­цией;

3) витамины и минеральные соли(микро- и макроэлементы) — вещества, выполняющие в организме специфическую функцию катализаторов обменных процессов.

Качественный состав является основой для разработки норм по­требления различных продуктов питания, обеспечивающих необходи­мое поступление с пищей отдельных ее компонентов, как в количествен­ном, так и в качественном отношении.

БЕЛКИ И ИХ ЗНАЧЕНИЕ В ПИТАНИИ

Белки относятся к незаменимым веществам, необхо­димым для жизни, роста и развития организма. Не­достаточность белка в организме приводит к развитию алиментарных (от лат. alimentum—пища) заболеваний.

Белки используются как пластический материал для построения различных тканей и клеток организма, а также гормонов, ферментов, антител и специфических белков. Белки — необходимый фон для нормального обмена в организме других веществ, в частности витами­нов, минеральных солей.

Белки участвуют и в поддержании энергетического баланса организма. Особое значение они имеют в период больших энергетических затрат или в том случае, когда пища содержит недостаточное количество углеводов и жиров. За счет белка восполняется 11—13% затраченной энергии.

Все белки принято делить на простые(протеины) исложные(протеиды). Под простыми белками понимают соединения, включающие в свой состав лишь полипептидные цепи, под сложными — соединения, в которых наряду с белковой молекулой имеется также небелковая часть.

К числу простых белков относятся альбумины, глобулины, глютелины. Альбумины и глобулины составляют основную часть белков сыворотки крови, молока и яичного белка. Глютелины относятся к растительным белкам и характеризуются низким содержанием таких аминокислот, как лизин, метионин и триптофан.

К сложным белкам относятся нуклеопротеиды, гликопротеиды, липопротеиды, фосфопротеиды, небелковую группу которых составляют нуклеиновые кислоты, липиды, углеводы, фосфорная кислота и др.

Белок составляет основу протоплазмы и ядер клеток, а также межклеточных веществ. Важное значение имеют специфические белки. Например, белок глобин (входит в состав гемоглобина эритроцитов), миозин и актин обеспечивают мышечное сокращение, γ-глобулины образуют антитела. Белок сетчатки глаза (родопсин) обеспечивает нормальное восприятие света.

Основными составными частями и структурными компонентами белковой молекулы являются аминокисло­ты. Биологические свойства белков определяются их аминокислотным составом и усвояемостью. Пищевая ценность белков определяется качественным и количе­ственным соотношением отдельных аминокислот, обра­зующих белок.

Белки пищи в процессе пищеварения распадаются на аминокислоты, которые, поступая из кишечника в кровь и далее в ткани, используются для синтеза белка организма.

Из 80 известных аминокислот в науке о питании интерес представляют 22—25 аминокислот, которые наиболее часто представлены в белках продуктов пита­ния, используемых человеком.

Заменимыеаминокислоты могут синтезироваться в организме. К ним относятся: аланин, аспарагиновая кислота, пролин, серии, тирозин, цистин, цистеин и др.

Незаменимыеаминокислоты в организме не синтезируются и могут поступать только с продуктами питания. В настоящее время незаменимыми считаются 9 аминокислот: валин, гистидин, метионин, триптофан, треонин, фенилаланин, лизин, лейцин, изолейцин.

Наиболее полный комплекс незаменимых аминокислот содержат белки животного происхождения (мясо, рыба, яйца, молоко, молочные продукты).

В некоторых продуктах растительного происхождения также содержатся все незаменимые аминокислоты, но либо в небольшом количестве, либо общее содержание белка в этих продуктах невелико (в капусте, картофеле — менее 1—2%).

Для полного и наиболее оптимального удовлетворения потребности организма в аминокислотах 60% суточного количества белка у взрослого человека и 80% у детей должно поступать за счет продуктов животного про­исхождения.

Потребность в белке зависит от возраста, пола, характера трудовой деятельности и т. д. Белковыми резервами организм не обладает и требует постоянного поступления белка с пищей в количестве 80 — 120 г.

Если количество белка в составе пищевого рациона невелико, то устанавливается состояние отрицательного азотистого баланса, свидетельствующее о том, что расход тканевых белков превышает поступление незаменимых аминокислот с белками пищевого рациона.

ЖИРЫ И ИХ ЗНАЧЕНИЕ В ПИТАНИИ

Жиры в организме человека играют как энергети­ческую, так и пластическую роль, являясь структурной частью клеток. Жиры служат источником энергии, пре­восходящей энергию всех других пищевых веществ. При сгорании 1 г жира образуется 37,7 кДж (9 ккал), тогда как при сгорании 1 г углеводов и 1 г белков — 16,7 кДж (4 ккал).

Жиры являются хорошими растворителями ряда витаминов и источниками биологически активных ве­ществ. Они участвуют в построении тканей организма, входя в состав протоплазмы клеток. Протоплазматические жиры обеспечивают проницаемость веществ — продуктов обмена.

Основное значение, определяющее свойства жиров, имеют жирные кислоты, которые подразделяются на предельные (насыщенные) и непредельные (ненасыщен­ные).

Предельные (насыщенные) жирные кислотыв боль­шом количестве встречаются в составе животных жиров. По биологическим свойствам предельные жирные кисло­ты уступают непредельным. Считается, что насыщенные жирные кислоты отрицательно влияют на жировой обмен.

Непредельные (ненасыщенные) жирные кислотысодержатся прежде всего в растительных маслах. Они содержат двойные нена­сыщенные связи, что обусловливает их значительную биологическую активность. Самыми распространенными являются олеиновая, линолевая, линоленовая и арахидоновая жирные кислоты, играющие большую роль в регуляции обменных процес­сов в клеточных мембранах, а также процессах образова­ния энергии в митохондриях.

Полиненасыщенные жирные кислоты (кислоты, имею­щие несколько свободных связей) не синтезируются в ор­ганизме, потребность в них может быть удовлетворена только за счет пищи.

Поступление необходимого количества полинена­сыщенных жирных кислот обеспечивается приемом 25— 30 г растительного масла в суточном пищевом рационе взрослого человека.

Недостаток ненасыщенных жирных кислот в рационе приводит к изменениям кожи (сухость, шелушение, экзема, гиперкератоз), повышает восприимчивость к УФ-лучам, увеличивает проницаемость кровеносных сосудов, оказывает влияние на сократительную способность сердечной мышцы.

В состав жиров входят также витамины A,D, Е (токоферол) и пигменты, часть которых обладает био­логической активностью. К таким пигментам жиров относятся β-каротин, сезамол, госсипол.

Потребность и нормирование жиров.Нормирование жира производится с учетом возраста, пола, характера трудовой деятельности, национальных и климатических особенностей. За счет жира должно быть обеспечено 33% суточной энергетической ценности раци­она, что, по современным данным, является оптимальным. Суммарное количество жиров в рационе составляет 90 – 110 г.

Оптимальным в биологическом отношении является соотношение в пищевом рационе 70% жира животного и 30% жира растительного происхождения. В зрелом и пожилом возрасте соотношение может быть изменено в сторону увеличения удельного веса растительных жиров.

УГЛЕВОДЫ И ИХ ЗНАЧЕНИЕ В ПИТАНИИ

Углеводы являются основной составной частью пище­вого рациона. Физиологическое значение углеводов определяется их энергетическими свойствами. Каждый грамм углеводов обеспечивает поступление 16,7 кДж (4 ккал).

Углеводы используются в организме также в качестве пластического материала, для биологи­ческого синтеза, входят в состав структур многих клеток и тканей. Например, глюкоза постоянно содержится в крови, гликоген — в печени и мышцах, галактоза входит в состав липидов мозга, лактоза — в состав женского молока.

В организме углеводы депонируются ограниченно и запасы их невелики. Поэтому для удовлетворения потребностей организма углеводы должны поступать бесперебойно в составе пищи. Углеводы тесно связаны с обменом жира. Избы­точное поступление в организм человека углеводов при недостаточной физической нагрузке человека способст­вует превращению углеводов в жир.

В естественных пищевых продуктах углеводы пред­ставлены в виде моно-, ди- и полисахаридов. В зависи­мости от строения, растворимости, быстроты усвоения и использования для гликогенообразования углеводы пищевых продуктов могут быть представлены в виде следующей схемы:

глюкоза фруктоза галактоза

сахароза лактоза мальтоза

крахмал гликоген пектиновые вещества клетчатка

Простые углеводыобладают хорошей раствори­мостью, легко усваиваются, используются для образо­вания гликогена.

Наиболее распространенный моносахарид глюкозасодержится во многих плодах и ягодах, а также образуется в организме в результате расщепления дисахаридов и крахмала пищи.

Фруктозаобладает теми же свойствами, что и глюкоза, отличается повышен­ной сладостью среди прочих сахаров. Содержится в пчелином меде, хурме, винограде, яблоках, грушах, арбузах, смородине, других продуктах.

Галактозав свободном виде в пищевых продуктах не встречается. Галактоза является продуктом расщепле­ния основного углевода молока лактозы (молочного сахара).

Дисахаридыпредставлены сахарозой, лактозой и мальтозой.

Источ­никами сахарозыв питании человека являются главным образом тростниковый и свекловичный сахар. Натуральными источ­никами сахарозы в питании являются бахчевые, бананы, абрикосы, персики, сливы, морковь.

Лактоза(молочный сахар) содержится в молоке, имеет невысокую сладость. Способствует развитию молочнокислых бактерий, которые подавляют действие гнилостной микрофлоры. Лактоза рекомендуется в питании детей и лиц пожилого возраста. Содержание лактозы в молоке сельскохозяйственных животных составляет 4—6%.

Полисахаридыхарактеризуются сложностью строения молекулы, плохой растворимостью в воде. К сложным углеводам относятся крахмал, гликоген, пектиновые вещества и клетчатка.

Крахмалимеет основное пищевое значение. В пищевых рационах человека на долю крахмала при­ходится около 80% общего количества потребляемых углеводов.

Гликогенсодержится в значительном количестве в печени.

Пектиновые веществапредставлены пектином и протопектином. Под влиянием пектина уничто­жается гнилостная микрофлора кишечника. Высоким содержанием пектина отличаются яблоки, апельсины, абрикосы, сливы, груши, морковь, свекла.

Клетчаткапоступает в организм человека с растительными продуктами. В процессе пищеварения она способствует передвижению пищевых масс по кишечному каналу. Клетчатка способствует выведению из организма избыточного коли­чества холестерина. Источниками клетчатки являются бобовые, овощи, фрукты, хлеб грубого помола.

Потребность в углеводах.Общее количество углево­дов в рационе рекомендуется в зависимости от энерге­тических затрат, пола, возраста и других показателей в количестве 250—440 г. Количество сахара, меда, конфет не должно превышать 60—70 г в сутки. Соотношение простых и сложных сахаров в рационе рекомендуется 1 : 3—4.

МИНЕРАЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ И ИХ ЗНАЧЕНИЕ В ПИТАНИИ

Современные исследования подтверждают жизненную важность минеральных элементов. Установлена важность таких биологически активных веществ как биомикроэлементы. Рациональное потребление минеральных веществ необходимо для предупреждения ряда эндемических заболеваний: эндемического зоба, флюороза, кариеса, стронциевого рахита и др.

Источник