Понятие о достаточном и сбалансированном питании. Физиологическая роль белков, жиров, углеводов, минеральных веществ, витаминов.

Человек, как любой живой организм, представляет собой открытую термодинамическую систему, которая может сохранять свою целостность и способность к самовоспроизведению благодаря постоянному обмену веществ с внешней средой. Последняя является источником пластических и энергетических ресурсов в виде пищи, которые в организме преобразуются в собственные структуры клеток, т. е. претерпевают процесс ассимиляции. Наряду с этим в результате окислительного разрушения химических связей органических веществ в клетках происходит высвобождение энергии (ее источником являются белки, жиры и углеводы), т. е. процесс диссимиляции. Высвобождающаяся энергия расходуется на восстановление и синтез структур клеток, их размножение, различные процессы жизнедеятельности.

У здорового человека в зрелом возрасте при потреблении достаточного количества необходимых веществ пищи процессы ассимиляции и диссимиляции находятся в относительном равновесии: оно обеспечивается деятельностью нейрогуморальной системы, направленной на поддержание постоянства состава организма. У молодого, растущего организма ассимиляция преобладает над диссимиляцией, при старении процессы синтеза ослабевают.

В процессе обмена веществ между организмом и внешней средой ведущее место занимает обмен белков. Белки - сложные азотистые высокомолекулярные полимеры, состоящие из аминокислот. Они составляют примерно 20 % массы человеческого тела и более 50 % сухой массы клетки. Роль белков в организме человека чрезвычайно велика, так как функции их многообразны. Белки входят в состав ядра, протоплазмы, мембран клеток всех органов и тканей, следовательно, важнейшая функция белков - пластическая. Белки участвуют в процессах воспроизводства живой материи. Белки костей, хрящей выполняют опорную функцию. Актин и миозин обеспечивают сокращение мышц. Белки обладают каталитической активностью; все ферменты являются белками. С ними связаны защитные реакции организма; в частности, образование антител при поступлении в организм чужеродных веществ. Белки образуют с антитоксинами малоактивные комплексы, которые выводятся из организма, следовательно, они выполняют антитоксическую функцию. Процесс свертывания крови, который протекает с участием белков плазмы, препятствует большим кровопотерям. Некоторые белки плазмы крови и форменных элементов обеспечивают перенос питательных веществ, следовательно, они выполняют транспортную функцию. Белки пищи оказывают влияние на процессы возбуждения и торможения в коре головного мозга. Многие гормоны и их производные являются белками. Таким образом осуществляется регуляторная функция белков.

Жиры и жироподобные вещества (липиды) попадают в организм человека с различными пищевыми продуктами. Липиды широко представлены в природе. Они входят в состав тканей животных и растений. Вегетативные части растений накапливают не более 5 % липидов, семена - 50 % и более. В организме человека содержится в норме 10-20 % жира, но при некоторых нарушениях жирового обмена его количество может возрасти до 50 %.

Углеводам принадлежит исключительно важная роль в питании. Для человека они являются основным источником энергии (притом легко утилизируемой), необходимой для жизнедеятельности всех клеток, тканей и органов, особенно мозга, сердца, мышц. При окислении одного грамма углеводов в организме образуется 4 ккал.

Источником углеводов в питании служат растительные продукты, в них углеводы составляют 80-90 % сухой массы. Основным углеводом, имеющим питательную ценность для человека, является крахмал. Большим содержанием крахмала отличаются зерна пшеницы, ржи, ячменя, овса, риса, кукурузы, а также клубни картофеля.

Знание роли различных макро- и микроэлементов, необходимых человеку как биологическому виду, постоянно дополняется новыми данными. Осознание проблемы дисбаланса макро- и микроэлементов у спортсменов привело к появлению первых попыток индивидуальной коррекции их биохимического статуса, включающих оценку элементного, витаминного, ферментного и антиокси-дантного баланса.

У спортсменов при больших физических нагрузках напряженность обменных процессов резко возрастает, а значит, увеличивается потребность в витаминах и макро- и микроэлементах. Для ряда витаминов доказано, что их прием должен регулироваться, исходя из энергозатрат. Относительно макро- и микроэлементов таких

данных нет, однако точно известно, что с потом, мочой, слюной выделяется значительное количество многих элементов, нарушая их баланс в организме, вызывая определенные физиологические и патологические сдвиги. Следовательно, учитывая значимость элементов в сохранении гомеостаза, совершенно очевидна необходимость их поставки в определенных пропорциях людям, особенно спортсменам.

Витамины - это вещества высокобиологического действия, которые принимают участие во всех жизненно важных биохимических процессах.

Витамины синтезируются главным образом в растениях. Человек получает витамины непосредственно с растительной пищей или косвенно - через продукты животного происхождения, в которых витамины могут накапливаться из растительных материалов в течение жизни животного. В образовании некоторых витаминов (например, группы В) играет роль микрофлора пищевого канала человека и жвачных животных. Кальциферолы могут синтезироваться в организме при воздействии ультрафиолетовых лучей на содержащийся в кожном сале провитамин (7,8-дегидрохолестерин).

Витамины выполняют в организме каталитические функции. Вместе с белками они образуют ферменты и являются необходимыми компонентами тех или иных ферментных реакций. Этим объясняется огромная роль ничтожных количеств витаминов в обмене веществ.

Достаточное количество витаминов в пище повышает созидательные процессы в организме, способствует росту и восстановлению тканей, благоприятствует оптимальному течению обменных процессов и поддерживает их на таком уровне, когда защитные свойства организма против неблагоприятных факторов внешней среды сильно возрастают. Поэтому большое практическое значение имеет предупреждение витаминной недостаточности и обеспечение организма оптимальным количеством витаминов.

Потребность в витаминах возрастает при физической нагрузке и нервно-психическом напряжении, при работе в условиях повышенных или пониженных температур, а также при приеме некоторых лекарственных препаратов. Антибиотики, угнетая кишечную микрофлору, отрицательно влияют на витаминный обмен.

Хотя потребность организма в витаминах невелика и исчисляется миллиграммами, удовлетворить ее нелегко.

Поступление витаминов в организм в нашей стране подвержено сезонным колебаниям. Это связано с ограничением потребления овощей, фруктов и ягод в зимние и весенние месяцы, а также со снижением содержания витаминов при длительном хранении продуктов.

При нерациональном производстве и кулинарной обработке пищевых продуктов имеют место значительные потери и разрушение витаминов. Наиболее стойкими являются рибофлавин, пиридоксин,

кальциферолы, токоферолы. Быстрее других разрушается аскорбиновая кислота.

Содержание витаминов в пищевых продуктах весьма изменчиво. В растительных продуктах оно зависит от сорта и условий произрастания, в продуктах животного происхождения - от условий содержания и вскармливания.

Известны 13 незаменимых пищевых веществ, которые считаются витаминами. Их принято делить на водорастворимые и жирорастворимые: водорастворимые - это витамин С и витамины группы В, а также Н и РР; к жирорастворимым относятся витамины А, Е,D иК.

Витамин С (аскорбиновая кислота) относится к группе водорастворимых витаминов. Это основной витамин овощей и плодов; в животных продуктах он отсутствует. Организм человека, в отличие от животного, в процессе эволюции потерял способность вырабатывать аскорбиновую кислоту, поэтому должен получать ее с продуктами питания или в виде препаратов.

Витамин А (ретинол) включает значительное число жирорастворимых соединений, важнейшими среди которых являются ретинол, ретиналь, ретиноевая кислота и эфиры ретинола. Витамин А присутствует в пищевых продуктах в виде эфиров (животные продукты), а также в виде провитаминов (растительные продукты), принадлежащих к группе каротиноидов. Печень служит депо витамина А и содержит значительные количества ретинола.

Витамин D (кальциферолы). Витамином D называют группу жирорастворимых химических веществ. Основные представители этой группы - эргокальциферол (витамин D2) и холекальци-ферол (витамин D3). Витамин D, в отличие от других витаминов, не только поступает в организм с пищей, но и образуется в коже под действием солнечных лучей и искусственного ультрафиолетового облучения.

Витамин В₁ (тиамин) является водорастворимым витамином, в организме не синтезируется, в связи с чем необходимо его ежедневное поступление с пищей.