Физиологическое значение отдельных составных частей пищи. Роль воды в организме человека.

Пища человека состоит из разнообразных пищевых средств животного и растительного происхождения. Каждое пищевое средство включает в себя питательные вещества - белки, жиры, углеводы, которые служат источником энергии и материалом для построения веществ клеток тканей при обмене веществ организма.

Кроме питательных веществ, в состав пищевых продуктов входят – вода, растворенные в ней минеральные соли и витамины. Они не являются источниками энергии, но наличие их в пище необходимо для поддержания нормальных физиологических функций человека. Химический состав пищевых средств в значительной мере отражает их пищевую ценность. Но для того чтобы получить полное представление о питательной живости продукта необходимо знать не только его химический состав, но и физиологическое значение отдельных веществ, входящих в состав пищевых продуктов.

Пищевые вещества в зависимости от их значения для организма человека можно разделить на две группы:

1) незаменимые, т.е. те, которые или совсем не могут синтезироваться в организме или синтезируются в количестве, недостаточном для удовлетворения его потребностей;

2) заменимые.

К первой группе пищевых веществ относятся белки, витамины, некоторые жирные кислоты и минеральные вещества.

Вода - самое распространенное вещество и занимает по своей значимости особое место среди всех соединений на земном шаре. Все явления жизни на земле происходят с обязательным участием воды, так как она является одним из основных факторов, определяющих активность течения жизненных процессов в живых организмах:

1) вода растворяет вещества, помогает химическим реакциям;

2) вымывает отходы из клеток;

3) служит смазочным материалом в суставах и в тех местах, где соприкасаются различные органы человека;

4) предохраняет организм от опасных перегревов и охлаждений и равномерно распределяет в нем поглощенное тепло;

5) все реакции гидролиза сложных органических веществ в организме, в том числе и в пищевом тракте человека в процессе пищеварения, происходят с обязательным участием воды.

Жизнь человека без воды невозможна. Если без пищи можно прожить 30 дней и более, то без воды человек погибает на 4-5 сутки.

Вода составляет до 60 % протоплазмы клеток, 85 % ее входят в состав головного мозга и даже в костях человека сдержится около 20 % воды.

В среднем в состав животного организма входит около 65 % воды. В тканях молодых организмов процесс обмена веществ происходит более интенсивно, поэтому среднее содержание воды в них выше, чем в тканях старых организмов.

Потеря 10 % воды в организме человека приводит к симптомам, угрожающим жизни человека.

В среднем организм человека расходует около 2,5 литров воды: около 1500 мл выделяется почками, около 150 мл - пищеварительным трактом, около 600 мл - испарением через кожу и около 350 мл - в процессе дыхания.

Утраченная организмом влага должна регулярно восполняться. Поступление воды в организм человека за сутки в мл примерно составляет: питьевой воды - 900; с жидкими блюдами - 650; с твердыми пищевыми продуктами - 700 и за счет процесса окисления водорода органических ве-ществ пищи и самого организма - 350 мл.

Содержание воды в пищевых продуктах колеблется в широких прде-лах: в картофеле, свекле, яйцах, мясе и других продуктах количество воды составляет около 70-80 %, в хлебобулочных изделиях - 35-50 %, в муке, крупе, макаронах – 10-15 % и т.д. Показатель влажности пищевых продуктов обуславливает их калорийность и способность к длительному хранению. Вода, содержащаяся в пищевых продуктах может находиться в двух формах: в виде свободной и связанной воды. Свободной (слабосвязанной) считается вода, которая находится в макрокапиллярах, клеточном соке и в виде капель в массе продукта. Свободная вода растворяет кристаллы, активизирует биохимические процессы, способствует развитию микроорганизмов. Эта вода легко выделяется из продукта при высушивании и вымораживании, имеет плотность около единицы и замерзает при ⁰С.

Несвободная вода в продукте обычно связана микрокапиллярами, коллоидами, кристаллами, гидрофильными поверхностях частиц. Связанная вода замерзает при температуре 25-71 °С и плотность ее равна 1,2 и более.

Для качества и хранения пищевых продуктов, состояние воды в них имеет большое значение. Продукты, содержащие воду в связанном состоянии, на ощупь сухие (не комкаются) и как правило, обладают хорошейсохранностью. Свободная же вода стимулирует развитие микроорганизмов и деятельность ферментов.

Основы нутрицитологии

Нутрициология (от лат. nutritio - питание и греч. logos - учение) – это наука о пище и питании, о продуктах питания, о пищевых веществах и других компонентах, содержащихся в этих продуктах, об их действии и взаимодействии, об их потреблении, усвоении, расходовании и выведении из организма, об их роли в поддержании здоровья или возникновении заболеваний.

Поэтому в сферу интересов нутрициологии попадают питание и пища, пищевые вещества и пищевые продукты, физиологические и биохимические процессы в организме, которые связаны с поступлением, расходованием и выведением пищевых веществ и продуктов их обмена. Непосредственное отношение к нутрициологии имеют процессы нарушения здоровья под влиянием неполноценного питания и, наоборот, профилактическое и лечебное воздействие на организм человека здоровой пищи и правильного образа жизни. В круг интересов нутрициологии входят пищевое поведение человека, выбор пищи, обработка и хранение пищевых продуктов, вопросы пищевого законодательства и многое другое. Поэтому развитие нутрициологии тесно связано с химией и биохимией, физиологией пищеварения и гигиеной питания, с кулинарией и профилактической медициной. Зависимость качества жизни современного человека от ухудшающегося состояния окружающей среды привела к тому, что некоторые экологические проблемы тоже стали предметом внимания нутрициологии.

По современным представлениям пища - это совокупность пригодных к употреблению пищевых продуктов, натуральных или подвергнутых дополнительной обработке (промышленной, кулинарной). Пища человека

состоит из продуктов растительного, животного, минерального происхождения, а также продуктов, получаемых синтетическим (технологическим) путем.

     Понятие "пищевые продукты" в настоящее время трактуется достаточно широко. Пищевые продукты - это употребляемые человеком в пищу продукты в натуральном или переработанном виде (т.е., подвергнутые кулинарной или промышленной обработке). В их число входят продукты детского и диетического питания, минеральная вода, алкогольная продукция (в том числе - пиво), безалкогольные напитки, жевательная резинка, а также

продовольственное сырье, пищевые добавки, биологически активные добавки к пище и "функциональные" пищевые продукты.

Другими словами, пищевые продукты - это те объекты окружающей

природы и продукты их переработки, которые могут быть использованы

человеком для питания, в качестве источников энергии и "строительных"

веществ. Все пищевые продукты состоят из необходимых организму

питательных веществ.

Пищевые вещества, или нутриенты (от лат. nutritio - питание) – это органические и неорганические вещества, входящие в состав продуктов.

Организм использует пищевые вещества для построения и обновления клеток и тканей, для регуляции биохимических и физиологических функций, а также для получения энергии, необходимой для функционирования различных органов, выполнения физической и умственной работы, поддержания температуры тела.

Пищевые вещества разделяют на макро- и микронутриенты.

Макронутриенты (от греч. macros - большой и лат. nutritio - питание) -

это пищевые вещества, нужные организму в больших количествах (измеряемых десятками граммов ежедневно). Макронутриенты - это основные пищевые вещества - белки, жиры, углеводы, которые при окислении дают организму

энергию, необходимую для выполнения u1074 всех его функций. Белки и жиры, поставляют также "строительный материал" для организма (в виде продуктов своего метаболизма - свободных аминокислот и жирных кислот). К основным компонентам питания, необходимым организму в больших количествах (от 1,5 до 2 л ежедневно), следует относить и питьевую воду. Определенная часть пищи представлена пищевыми волокнами. Эти волокна не являются собственно пищевыми веществами, но активно способствуют пищеварению.

Микронутриенты (от греч. micros - малый и лат. nutritio - питание) - это

пищевые вещества, нужные организму в малых количествах. Суточная

потребность в этих веществах часто измеряется долями граммов (миллиграммами и микрограммами). Микронутриенты представлены

витаминами, биоэлементами, некоторыми минеральными веществами и т.д.

Микронутриенты не являются источниками энергии, но участвуют в ее

усвоении, а также в регуляции различных функций и осуществлении процессов роста и развития организма.

В схематическом виде основные группы нутриентов и их функции в организме представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Основные функции пищевых веществ в организме человека

 

 

Пища является единственным источником веществ, необходимых для нормальной жизнедеятельности человека. Эти вещества называют эссенциальными (от лат. essentialis - существенный) или жизненно необходимыми, незаменимыми нутриентами. Отсутствие в рационе питания любого из таких нутриентов приводит к заболеванию, а при длительном дефиците - и к гибели организма. К эссенциальным пищевым веществам относятся некоторые аминокислоты, витамины, биоэлементы. В отличие от эссенциальных (незаменимых) нутриентов, существуют и пищевые вещества, которые определяют как заменимые. Обычно речь идет о веществах, которые могут быть синтезированы в самом организме с помощью бактериальной микрофлоры (нормофлоры) кишечника. Среди таких веществ - некоторые аминокислоты, витамины, витаминоподобные вещества. Потребность организма в этих веществах обычно легко обеспечивается при достаточном поступлении извне незаменимых пищевых веществ. Однако полагают, что в некотором количестве заменимые вещества все же должны поступать и с пищей. В организме человека имеется некоторый запас различных нутриентов. В то же время величина этих запасов (также как и длительность функционирования различных нутриентов в организме) для разных пищевых веществ различна. Так, жировые запасы, обычно располагающиеся в подкожной жировой клетчатке, при недостаточной калорийности пищи могут истощиться в течение нескольких недель. Запаса воды хватает только на четыре дня, поэтому человек не может прожить без воды больше пяти-семи дней. При отсутствии поступления пищи запас некоторых аминокислот может исчезнуть в течение всего нескольких часов. Что же касается витаминов, то лишь немногие из них

могут депонироваться в организме человека.

Питание - это процесс поступления, переваривания, всасывания и усвоения в организме пищевых веществ, необходимых для покрытия его энергетических затрат, построения и обновления тканей, поддержания репродуктивной способности, обеспечения и регуляции функций организма.

Соверщенно очевидно, что питание как процесс имеет непосредственное отношение к вопросам физиологии пищеварения. Итак, рассмотрим несколько современных терминов, характеризующих качество питания.

Полноценное питание - это питание с достаточным количеством всех компонентов, необходимых для нормальной жизнедеятельности.

Более высокий уровень качества питания представляет собой питание сбалансированное. Сбалансированное питание - это полноценное питание с оптимальными количеством и соотношением всех компонентов пищи, в соответствии с индивидуальными физиологическими потребностями организма.

Наконец, очень важны для качества питания такие характеристики как количество приемов пищи в течение дня, распределение пищи по калорийности между отдельными приемами пищи, поведение человека во время еды. Все эти особенности позволяют сформировать представления о режиме питания.