Незаменимые факторы питания
Сайт предоставляет справочную информацию исключительно для ознакомления. Диагностику и лечение заболеваний нужно проходить под наблюдением специалиста. У всех препаратов имеются противопоказания. Консультация специалиста обязательна!
О влиянии питания на жизнь человека популярный диетолог Э. Перес говорит так: Именно питание определяет наш рост, умственные способности, мышечную силу, энергичность и эмоциональное состояние.
Под незаменимыми факторами питания подразумевают естественные составляющие питания, благодаря которым осуществляется рост и нормальная работа органов и систем организма. Нехватка или отсутствие первостепенных факторов питания приводит к возникновению патологий, нарушению работы органов и систем, и, в результате, к вторичным повреждениям.
Незаменимые – значит наиболее важные факторы питания, обеспечивающие защиту организма от неблагоприятных экзогенных и эндогенных факторов.
Незаменимые факторы питания обычно подразделяют на две группы: макронутриенты (протеины, жиры, сахариды) и микронутриенты, или минорные питательные вещества, входящие в состав продуктов питания в сверхмалых концентрациях – милли- и микрограммах.
Макронутриенты содержатся в пищевых продуктах в сравнительно больших количествах и обеспечивают организм энергией и строительным сырьём. Микронутриенты осуществляют большое количество важных регулирующих, обменных и защитных функций.
Незаменимыми факторами питания являются:
- макроэлементы;
- микроэлементы;
- витамины;
- аминокислоты;
- незаменимые жирные кислоты и фосфолипиды;
- клетчатка;
- различные органические соединения растительного происхождения.
Среди множества физиологических функций, выполняемых незаменимыми факторами питания, выделяются следующие:
Регуляция липидного, сахаридного, протеинового и минерального обмена
Как выяснилось, эффективное усвоение макронутриентов, а значит и оптимальное осуществление ими строительной и энергетической задачи, находится в прямой зависимости от наличия множества биоактивных веществ. Например, незаменимая алифатическая кислота метионин нужна для синтеза транспортных типов липидов.
При нехватке метионина жиры, не усваиваясь в организме, скапливаются в печени, что провоцирует развитие жировой дистрофии печени. При нехватке хрома, тиамина и рибофлавина, ухудшается усвоение глюкозы клетками организма, что приводит к росту ее концентрации в плазме крови; это в свою очередь увеличивает вероятность развития сахарного диабета. Нехватка фосфолипидов и полиненасыщенных жирных кислот в рационе провоцирует резкое торможение холестеринового обмена и увеличивает вероятность развития атеросклероза.
При нехватке рибофлавина, цианокобаламина, цинка и витаминов В9 и В12, нарушается усвоение протеина, растет количество токсичных продуктов обмена веществ и количество остаточного азота. Наконец, нормальное усвоение кальция в кишечнике невозможно без наличия в организме витамина D, фосфора и магния.
Активация энзимных систем
Большая часть микроэлементов и витаминов служат уникальными кофакторами основных энзимов в человеческом организме. Достаточно упомянуть, что магний и цинк являются составными элементами более чем 300 энзимов, а пиридоксин входит в состав более 50 энзимных систем.
Создание клеточных мембран
Незаменимые жирные кислоты служат основным липидным материалом всех клеточных мембран в человеческом организме. Единственный источник незаменимых жирных кислот для человека – это потребляемая пища.
Соотношение различных групп полиненасыщенных жирных кислот в диете может значительно повлиять на проницаемость, реагентность и прочность клеточных мембран, а также регулировать набор простагландинов, тромбоксанов и лейкотриенов, производимых незаменимыми жирными кислотами клеточных мембран.
Выражаясь медицинскими понятиями, это не что иное, как контроль возбудимости сердечной мышцы, регуляция гемокоагуляции и тонуса кровеносных сосудов, регуляция работы нейронов (в т.ч. отвечающих за зрение), регуляция функциональной деятельности мембранных энзимов и рецепторов (главным образом рецепторов, реагирующих на инсулин) и т.д.
Антиокислительная защита
Несмотря на то, что в человеческом организме могут производиться определенные антиокислители (супероксиддисмутаза, каталаза, церулоплазмин), основными составляющими антиоксидантной защиты являются биологически активные вещества антиокислительного действия, получаемые с пищей (прежде всего это – ретинол, аскорбиновая кислота, витамин Е, каротиноиды, флавоноиды, цинк, селен).
Роль биоактивных веществ антиокислительного действия трудно переоценить, т.к. в основе практически любой болезни лежит активизация деятельности свободных радикалов.
Улучшение тканевого дыхания
Целый ряд биологически активных веществ обеспечивает механизм окислительного фосфорилирования – основной реакции получения энергии в организме человека. Если непосредственно в тканевом дыхании задействованы рибофлавин, ионы меди и железа, то в создании исходных продуктов для окислительного фосфорилирования дополнительно задействованы тиамин, тиоктовая кислота, левокарнитин и др.
Наконец, важную роль в данном механизме играет антиокислительная система, т.к. при окислительном фосфорилировании образуются очень опасные свободные радикалы. Основными антиоксидантами в данном случае являются витамин Е, кофермент Q и супероксиддисмутаза.
Обеспечение электролитного баланса
Вместе с тем баланс электролитов в жидкостях организма зависит в основном от наличия в потребляемой пище калия, кальция, магния и натрия.
Поддержание pH-равновесия
pH-баланс крови является еще одной существенной составляющей гомеостаза. Сегодня уже доподлинно известно, что потребляемая пища и ее отдельные составляющие оказывают существенное влияние на pH-баланс в организме человека.
Увеличение содержания протеина (главным образом животного происхождения) в питании человека провоцирует выделение большого количества кислых продуктов обмена, что вызывает изменение кислотно-щелочного баланса крови в кислую сторону. Это неблагоприятно отражается на работе многих энзимных систем организма, здоровье костной ткани и некоторых внутренних органов.
Также к нарушению кислотно-щелочного баланса приводит нехватка калия и магния, которые входят в состав продуктов растительного происхождения, главным образом овощей и фруктов.
Натуральные формы калия и магния в процессе обмена веществ захватывают свободные ионы водорода и таким образом восстанавливают и сохраняют pH-баланс крови.
Гормоноподобный эффект
Определенные биологически активные вещества оказывают гормоноподобный эффект, т.е. воздействуют на гормональные рецепторы и осуществляют ряд специфических функций. Примером таких веществ являются фитоэстрогены.
Другие нутрицевтики служат необходимыми кофакторами биохимического воздействия определенных гормонов. Например, известен потенцирующий эффект хрома, цинка и марганца на активность инсулина.
Также биологически активные вещества могут непосредственно участвовать в образовании гормонов. Так, рибофлавин и пантотеновая кислота необходимы для производства стероидных гормонов.
Воздействие на репродуктивную функцию
Кроме общего воздействия, которое оказывают на репродуктивную функцию и эмбриогенез практически все биологически активные вещества, определенные биоактивные составляющие пищи оказывают специфический эффект. Особенно это влияет на мужскую репродуктивную систему. Как известно, цинк, ретинол и витамин Е необходимы для сперматогенеза и обмена мужских репродуктивных гормонов.
Что касается эмбриогенеза, то доказано, что нехватка ретинола, рибофлавина и витамина Е увеличивает вероятность смерти зиготы в первые дни после оплодотворения; у женщин с недостаточностью ретинола, витамина К и железа значительно выше вероятность самопроизвольного аборта.
Нехватка витамина B9, цинка и ретинола увеличивает вероятность пороков развития нервной системы плода.
Для поддержания оптимального уровня незаменимых факторов питания необходимо придерживаться сбалансированной диеты и вести здоровый образ жизни. Диету следует соблюдать только после консультации с диетологом.
Автор: Пашков М.К. Координатор проекта по контенту.
Источник
Роль витаминов в здоровом питании
Витамины – это группа низкомолекулярных биологически активных органических соединений, разнообразной структуры и состава, которые необходимы для правильного развития и жизнедеятельности организмов, они относятся к незаменимым факторам питания.
Основное их количество витаминов поступает в организм с пищей, и только некоторые синтезируются в кишечнике обитающими в нём полезными микроорганизмами, однако в этом случае их бывает не всегда достаточно. Многие витамины быстро разрушаются и не накапливаются в организме в нужных количествах, поэтому человек нуждается в постоянном поступлении их с пищей.
Прием пищи должен состоять из смешанных продуктов, являющихся источниками белков, жиров и углеводов, витаминов и минеральных веществ. Только в этом случае удается достичь сбалансированного соотношения пищевых веществ и незаменимых факторов питания, обеспечить не только высокий уровень переваривания и всасывания пищевых веществ, но и их транспортировку к тканям и клеткам, полное их усвоение на уровне клетки.
Все жизненные процессы протекают в организме при непосредственном участии витаминов. Витамины входят в состав более 100 ферментов, запускающих огромное число реакций, способствуют поддержанию защитных сил организма, повышают его устойчивость к действию различных факторов окружающей среды, помогают приспосабливаться к ухудшающейся экологической обстановке. Витамины играют важнейшую роль в поддержании иммунитета, т.е. они делают наш организм более устойчивым к болезням.
Витамины делят на две большие группы:
1.Жирорастворимые витамины: A (антиксерофтальмический), D (антирахитический), E (витамин размножения), K (антигеморрагический)
2. Водорастворимые витамины: С (противоцинготный), В1 (антиневритный), В2 (регулятор обменных процессов), В3 (антиневритный, антидерматитный), В5 (антианемический витамин), В6 (антидерматитный), В8 (липотропное и седативное свойства), В12 (антианемический витамин), В15 (пангамовая кислота), В17 (антираковый), PP (антипеллагрический), Р (витамин проницаемости), Н (антисеборейный), N (антиоксидант)
Биологическое действие витаминов в организме человека заключается в активном участии этих веществ в обменных процессах. В обмене белков, жиров и углеводов витамины принимают участие либо непосредственно, либо входя в состав сложных ферментных систем. Витамины участвуют в окислительных процессах, в результате которых из углеводов и жиров образуются многочисленные вещества, используемые организмом, как энергетический и пластический материал. Витамины способствуют нормальному росту клеток и развитию всего организма. Важную роль играют витамины в поддержании иммунных реакций организма, обеспечивающих его устойчивость к неблагоприятным факторам окружающей среды. Это имеет существенное значение в профилактике инфекционных заболеваний.
Витамины смягчают или устраняют неблагоприятное действие на организм человека многих лекарственных препаратов.
Витамины необходимы для синтеза гормонов — особых биологически активных веществ, которые регулируют самые разные функции организма.
Недостаток витаминов сказывается на состоянии отдельных органов и тканей, а также на важнейших функциях: рост, продолжение рода, интеллектуальные и физические возможности, защитные функции организма. Длительный недостаток витаминов ведет сначала к снижению трудоспособности, затем к ухудшению здоровья, а в самых крайних, тяжелых случаях это может закончиться смертью.
Получается, что витамины — это вещества, относящиеся к незаменимым факторам питания человека, и имеют огромное значение для жизнедеятельности организма. Они необходимы для гормональной системы и ферментной системы нашего организма. Также регулируют наш обмен веществ, делая организм человека здоровым, бодрым и красивым.
Источник
Незаменимые пищевые вещества
Незамени́мые пищевы́е вещества́ — это такие вещества, которые пища должна обязательно включать для того, чтобы обеспечить нормальное функционирование организма человека либо животного. Организм совершенно не синтезирует незаменимые вещества, или синтезирует их в количествах, недостаточных для поддержания здоровья (например, ниацин, холин), потому организм должен получать их с питанием. [1] [2] [3]
Содержание
Необходимые для человека вещества и факторы, которые обычно не считают пищевыми
Перечень незаменимых пищевых веществ
Незаменимые пищевые вещества различны для разных видов живых организмов. Например, большинство видов млекопитающих способны синтезировать в организме аскорбиновую кислоту, полностью покрывая потребности метаболизма в ней без внешних дополнительных источников. Следовательно, она не считается незаменимой для этих животных. Но она является незаменимым элементом в пище людей, которые нуждаются во внешних источниках аскорбиновой кислоты (в контексте питания известной как витамин C).
Потребности организма человека колеблются широко. Так, человек массой 70 кг содержит 1,0 кг кальция, но только 3 мг кобальта. [2] [6] Многие незаменимые пищевые вещества при приёме в чрезмерных количествах токсичны, что приводит к возникновению патологического состояния (например, гипервитаминоза). Другие же можно потреблять без видимого вреда в количествах, намного больших, чем в типичном суточном рационе. Дважды Нобелевский лауреат Лайнус Полинг о витамине B3 (известном также как ниацин и ниацинамид) как-то сказал: «Меня ошеломила его очень низкая токсичность при том, что он оказывает такое значительное физиологическое влияние. Ежедневный приём крошечной малости, 5 мг, достаточен для того, чтобы сохранить жизнь умирающему от пеллагры, но у него нет токсичности в количествах в десятки тысяч раз больших, которые [иногда] можно принять без вреда» [7]
К незаменимым пищевым веществам для человека относят следующие четыре категории: [3]
Незаменимые жирные кислоты
- α-линоленовая кислота (омега-3жирная кислота с кратчайшей цепочкой),
- линолевая кислота (омега-6 жирная кислота с кратчайшей цепочкой).
Незаменимые аминокислоты для взрослых людей
Незаменимые аминокислоты для детей, но не для взрослых
Витамины
- биотин (витамин B7, витамин H),
- холин (витамин Bp),
- фолат (фолиевая кислота, витамин B9, витамин M),
- ниацин (витамин B3, витамин P, витамин PP),
- пантотеновая кислота (витамин B5),
- рибофлавин (витамин B2, витамин G),
- тиамин (витамин B1),
- витамин A (ретинол),
- витамин B6 (пиридоксин, пиридоксамин или пиридоксаль),
- витамин B12 (кобаламин),
- витамин C (аскорбиновая кислота),
- витамин D (эргокальциферол или холекальциферол),
- витамин E (токоферол),
- витамин K (нафтохиноны).
Незаменимые минеральные соли
Минеральные соли в составе пищи — это химические элементы, которые должны содержаться в пище живых организмов помимо четырёх основных химических элементов: углерода, водорода, азота и кислорода, присутствующих в обычных органических молекулах. [8] Термин «минеральные соли» подчёркивает именно ионное состояние этих элементов, а не нахождение их в форме химических соединений или природных ископаемых минералов. [9] Важность получения «минеральных солей» с пищей вызвана тем фактом, что эти элементы входят в состав ферментов и других необходимых организму веществ — участников биохимических реакций. [10] Следовательно, для сохранения оптимального здоровья требуются соответствующие уровни потребления определённых химических элементов.
По мнению специалистов по питанию, эти требования удовлетворяются просто обычным сбалансированным суточным рационом. Иногда рекомендуется потребление минеральных солей в составе определённых продуктов, богатых требуемыми элементами, в других случаях минеральные соли поступают в организм в виде добавок к пище — наиболее часто это йод в йодированной соли. [3] [11]
Точное количество незаменимых солей неизвестно. Некоторые авторы утверждают, что для поддержания биохимических процессов человека требуется шестнадцать элементов, играющих структурные и функциональные роли в организме. [12] Иногда делают различие между этой категорией и более общим понятием микроэлементов в составе пищи. Большинство незаменимых минеральных солей имеет относительно низкий атомный вес. Следующие химические элементы играют доказанные важные роли в биологических процессах:
| H | He | |||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | |||||||||||
| Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | |||||||||||
| K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | |
| Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe | |
| Cs | Ba | La | * | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn |
| Fr | Ra | Ac | ** | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | |||||||
| * | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | ||||
| ** | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr |
| Четыре основных биогенных элемента | Количественно определяемые элементы | Незаменимые элементы в микроконцентрации | Присутствующие элементы с неидентифицированной биологической функцией у человека |
| Элемент | РСД-рекомендуемая суточная доза/АП-адекватный приём | Количественное содержание | Категория | Недостаточность | Избыточность |
|---|---|---|---|---|---|
| Калий (K) | 4700 мг | Количественное содержание | является системным электролитом, незаменим при регулировании АТФ с натрием. Источники в рационе включают бобовые, картофельную кожуру, томаты и бананы. | гипокалиемия | гиперкалиемия |
| Хлориды (Cl−) | 2300 мг | Количественное содержание | требуются для выработки соляной кислоты в желудке и при функционировании клеточного насоса. Столовая соль — основной источник в рационе. | гипохлоремия | гиперхлоремия |
| Натрий (Na) | 1500 мг | Количественное содержание | является системным электролитом, незаменим при регулировании АТФ с калием. Источники рациона столовая соль (натрия хлорид, основной источник), морские овощи [неизвестный термин] , молоко, шпинат. | гипонатриемия | гипернатриемия |
| Кальций (Ca) | 1000 мг | Количественное содержание | требуется для мышц, здоровья сердца и пищеварительной системы, необходимый элемент костей, поддерживает синтез и функцию клеток крови. Источники кальция в рационе включают молочные продукты, консервированную рыбу с костями (лосось, сардины), зелёные листовые овощи, орехи и семена. | гипокальцемия | гиперкальцемия |
| Фосфор (P) [13] | 700 мг | Количественное содержание | компонент костей (апатит), выработки энергии и многих других функций. [14] В биологическом контексте обычно в виде фосфата. [15] | гипофосфатемия | гиперфосфатемия |
| Магний(Mg) | 420 мг | Количественное содержание | требуется для реакций с АТФ и для костей. Источники в рационе включают орехи, соевые бобы и какао. | недостаточность магния | гипермагнеземия |
| Цинк (Zn) [16] | 11мг | Следы | требуется для нескольких ферментов, таких как карбоксипептидаза, алкогольная дегидрогеназа печени, углеродная ангидраза. | недостаточность цинка | отравление цинком |
| Железо (Fe) | 8 мг | Следы | требуется для многих белков и ферментов, особенно гемоглобина. Источники в рационе включают красное мясо, зелёные листовые овощи, рыбу (тунец, лосось), сухофрукты, бобы, цельные зёрна и обогащённые зёрна. | анемия | нарушение обмена железа |
| Марганец(Mn) [17] | 2,3 мг | Следы | является кофактором при функционировании ферментов. | недостаточность марганца | отравление марганцем |
| Медь (Cu) [18] | 900 мкг | Следы | требуемый компонент многих | недостаточность меди | отравление медью |
| Йод (I) | 150 мкг | Следы | требуется для биосинтеза тироксина. | недостаточность йода | |
| Селен(Se) [19] | 55 мкг | Следы | кофактор, существенный для активности | недостаточность селена | селеноз |
| Молибден (Mo) | 45 мкг | Следы | оксидазы: ксантиноксидаза, альдегидоксидаза и сульфитоксидаза [20] | недостаточность молибдена |
Другие химические элементы с предполагаемой или известной ролью в здоровье человека
В различное время в отношении многих элементов предполагали роль в сохранении здоровья человека, заявлялось также и об их необходимости. Ни для одного из этих элементов не идентифицирован специфический белок или комплекс, и обычно такие притязания не подтверждались. Явным и точным доказательством биологического эффекта служит характеристика биомолекулы, содержащей этот микроэлемент, с идентифицируемой и проверяемой метаболической функцией. [21] Для элементов, присутствующих в следовых количествах, выделение и изучение таких молекул сопряжено с огромными трудностями в связи с их низкой концентрацией. С другой стороны, недостаточность этих микроэлементов трудно воспроизвести, так как они постоянно присутствуют в окружающей среде и организме, что вызывает сложности с доказательством биологического эффекта их отсутствия. [10]
- Сера (S) выступает во многих ролях. [22] Требуются относительно высокие количества её, но рекомендуемой суточной потребности нет, [23] поскольку сера входит в состав аминокислот и, следовательно, её количество будет адекватным в любом рационе, содержащем достаточное количество белка.
- Кобальт (Co) (как часть витамина B12). Для синтеза витамина B12 требуется кобальт, но по причине того, что в человеческом организме этот витамин не синтезируется (его производят бактерии), обычно рассматривается недостаточность витамина B12, а не собственно недостаточность кобальта.
- Хром (Cr). [24] Иногда хром описывается как необходимый элемент. [25][26] Он подозревается в участии в углеводном обмене человека, что привело к возникновению рынка биологически активной добавки хрома пиколината, но решающего биохимического доказательства его физиологической функции не представлено. [27]
- Фтор описан как условно необходимый, его классификация зависит от важности, придаваемой предупреждению кариеса и остеопороза. [28][29]
- Есть исследования, подтверждающие необходимость никеля (Ni), [30] но до настоящего времени не выработано рекомендуемой суточной потребности. [24]
- Значение мышьяка (As), бора (B), брома, кадмия, кремния (Si) [24] , вольфрама и ванадия установлено, по крайней мере, по специализированным биохимическим ролям структурных или функциональных кофакторов у других организмов. Похоже, что эти микроэлементы не необходимы для человека.
Источник