1. Белки
2. Жиры
3. Углеводы
4. Резюме
5. Список использованной литературы

а) Белки. Пищевой белок обеспечивает организм аминокислотами и другими азотсодержащими соединениями, которые используются для синтеза собственных белков организма и других метаболически активных соединений; баланс азота можно использовать для оценки потребности организма в белке и уровня белкового обмена.

1. Содержание белка в организме. В теле взрослого мужчины весом 70 кг содержится примерно 11 кг белка, половина которого находится в скелетной мускулатуре. Несмотря на разнообразие ферментов и белков в организме, 50% белка приходится на:

- миозин,
- актин,
- коллаген,
- гемоглобин.

Коллаген составляет 25% всего белка в организме. При недоедании его доля может достигать 50%, поскольку при этом расщепляются преимущественно неколлагеновые белки.

2. Белковый обмен в организме. Оборот белка в организме составляет 200-300 г в день, то есть у взрослого человека 3-4 г в сутки на 1 кг массы тела. У новорожденных и подростков этот показатель выше (4-6,5 г в день на 1 кг массы тела).

3. Среднестатистическая потребность. Среднестатистическая потребность взрослого человека в высококачественном белке (яйца, молоко, мясо, рыба), определенная экспериментальным путем, составляет 0,6 г белка на 1 кг массы тела в день.

Принимая во внимание индивидуальные различия и различную перевариваемость, это значение можно округлить до 0,8 г белка на 1 кг массы тела в день. Однако потребность в белке у пожилого человека, по всей видимости, выше, чем у молодого.

4. Баланс азота. Белковый обмен в организме можно оценить, определив баланс азота. Он отражает разницу между поступлением азота в организм и его выведением, которая может быть либо положительной (удержание азота) в фазах роста, либо отрицательной (потеря азота) во время катаболических фаз. Расщепление белка (катаболическая реакция) стимулируется катехоламинами и глюкокортикоидами, синтез белка (анаболическая реакция) — инсулином и соматотропином.

Для определения баланса азота в организме необходимо рассчитать общее потребление азота и его выведение через мочу, кал и кожу. Впрочем, это возможно только в строго стандартизированных экспериментальных условиях. Если учитывать только выведение азота с мочой, погрешность может достигать до 20%.

На обмен азота в организме влияют следующие факторы:

- Потребление энергии: если потребление энергии ниже, чем потребность в ней, то баланс азота будет отрицательным.

- Рост: во время фазы роста в нормальных условиях баланс азота всегда положителен.

- Травма: после получения травмы баланс азота обычно отрицательный, что обусловлено усиленным выбросом индуцирующих катаболизм катехоламинов и глюкокортикоидов и относительным снижением анаболического действия инсулина.

- Спорт и работа: у физически активных людей или занимающихся тяжелым физическим трудом всегда отрицательный баланс азота, если потребление энергии не вполне соответствует энергозатратам.

5. Качество белка. Количество незаменимых аминокислот на 1 кг белка, необходимое для полноценного использования белка в синтезе собственных белков организма (идеальный белок), служит стандартом для оценки качества пищевого белка или его биологической ценности. Последнее возможно с учетом синтеза необходимых для организма белков из потребляемого пищевого белка и содержащихся в нем аминокислот.

Чем больше в составе пищевого белка содержится аминокислот, необходимых для синтеза собственных белков в соответствии с индивидуальными потребностями, тем выше его ценность.

6. Незаменимые аминокислоты. Качество белка в основном определяется содержанием незаменимых аминокислот. Классификация аминокислот на заменимые и незаменимые в настоящее время значительно расширилась, что обусловлено появлением новых знаний о процессе метаболизма. В связи с этим заменимые аминокислоты подразделяются на заменимые и условно незаменимые:

- заменимыми аминокислотами называют те аминокислоты, которые можно синтезировать путем восстановительного аминирования кетокислот ионами аммония либо трансаминированием углеводной цепи (например, при гликолизе или в цикле Кребса). Действительно незаменимыми являются только глутамат, аспартат и аланин;

- условно незаменимые аминокислоты (табл. 1) образуются в процессе метаболизма из других аминокислот или других сложных азотсодержащих метаболитов. Важно, что синтез этих аминокислот основывается не только на простом процессе трансаминирования. Понятие «условно незаменимый» указывает на то, что эти аминокислоты необходимы, если их предшественники отсутствуют в достаточном количестве.

б) Жиры. Жиры — это источник энергии, необходимой для всего метаболизма, носители жирорастворимых витаминов и незаменимых жирных кислот, а также питательные вещества с определенным вкусом и текстурой.

1. Пищевые жиры. Триацилглицериды — это один из наиболее важных компонентов питания с многообразными функциями и очень различным составом. Химически различают насыщенные (не содержащие двойных связей) и ненасыщенные жирные кислоты (с одной или более двойными связями). В продуктах питания насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты присутствуют в различном соотношении.

2. Типы жиров. Чем более твердым по консистенции является тот или иной жир, тем выше в нем доля насыщенных жиров, и наоборот. На рис. 1 представлено содержание различных жирных кислот в конкретных продуктах питания. Жир в продуктах питания животного происхождения не всегда состоит из насыщенных жиров. Жиры, содержащие больше жирных кислот в транс-конфигурации являются более твердыми по консистенции (маргарин) по сравнению с жирами, состоящими из кислот в цис-конфигурации, из-за более высокой температуры плавления.

В продуктах растительного происхождения и рыбе обычно присутствуют моно- и полинасыщенные жирные кислоты.

3. Состав растительных и животных жиров. У человека нет ферментов для формирования двойных связей в позициях 12-13 и 15-16, как это имеет место в линолевой и а-линоленовой кислотах. Эти жиры, обнаруженные в растениях, необходимы человеку, поскольку требуются для синтеза структурных липидов и должны поступать с пищей. Особое значение имеют жирные кислоты семейств n-3 и n-6 (α-линоленовая и линолевая кислоты).

В то время как n-3 жирные кислоты преимущественно содержатся в рыбе, а также в рапсовом и льняном маслах, n-6 жирные кислоты содержатся почти во всех продуктах питания растительного происхождения. Поскольку обе эти жирные кислоты оказывают противоположное действие на агрегацию тромбоцитов и иммунную систему, следует обращать внимание на «благоприятное» содержание этих кислот в рационе для предотвращения развития атеросклероза. Обычное их соотношение для питания в наши дни составляет 10:1 (n-6: n-3), хотя соотношение 5 : 1 более желательно.

4. Клиническое значение употребления жиров. С точки зрения здоровья ежедневное употребление жиров дает примерно 30-35% всей получаемой энергии (около 75 г). Доля длинноцепочечных насыщенных жирных кислот не должна превышать одну треть энергии, поставляемой с жирами, что соответствует 10% от общей энергии. Полиненасыщенные жирные кислоты должны обеспечивать около 7% энергии, получаемой с питанием, или до 10%, если употребление насыщенных жирных кислот составляет более 10% от общей энергии. Это препятствует увеличению концентрации холестерина в плазме крови.

Транс-жирные кислоты повышают концентрацию холестерина в составе ЛПНП при одновременном снижении концентрации ЛПВП. Поэтому они должны обеспечивать меньше 1% энергии, получаемой при питании. В Германии в среднем 40% энергии и больше ежедневно употребляется в виде жиров. Сокращение потребления жира в совокупности с физической активностью может способствовать снижению уровня триглицеридов и холестерина в крови. Это сопровождается уменьшением риска развития ишемической болезни сердца, рака и метаболических синдромов (гипертонии, нарушения липидного обмена, ожирения).

Действительно ли уменьшение потребления жира является профилактикой этих заболеваний, представляется спорным вопросом. Если избыточный вес набран в результате употребления большого количества жиров, даже умеренное снижение массы тела (5 кг) может значительно снизить риск возникновения упомянутых заболеваний. В то время как повышенный уровень триглицеридов является результатом богатой жирами диеты, уровень холестерина в крови сильно зависит от метаболических и генетических факторов (полиморфизмов).

Следовательно, при употреблении пищи с низким содержанием холестерина можно добиться лишь незначительного снижения его уровня в крови (до 8-10%). При уменьшении употребления жира следует отметить, что нельзя уменьшать его за счет растительных жиров и масел, поскольку они являются важнейшими источниками жирорастворимых витаминов и незаменимых жирных кислот.

в) Углеводы. Углеводы являются основным источником питания человека, они используются в качестве источника энергии и материала для синтеза макромолекул.

1. Пищевые углеводы. Основным источником питания человека служат углеводы. В пище содержится множество углеводов, в основном растительного происхождения. В табл. 2 представлена их классификация, используемая в диетологии.

2. Уровень глюкозы в крови. Влияние пищи, богатой углеводами, на увеличение уровня глюкозы в крови после еды очень различно, его можно оценить с помощью гликемического индекса или гликемической нагрузки.

3. Гликемический индекс. Гликемический индекс — это показатель уровня глюкозы в крови и выброса инсулина после принятия 50 г углеводов с тестовым продуктом. В зависимости от обработки и состава пищи крахмалосодержащие продукты питания (например, картофель) могут являться очень разными «поставщиками» глюкозы. В жареной картошке полисахариды «разрушены» до такой степени, что содержащаяся в ней глюкоза может всасываться намного быстрее (очень высокий гликемический индекс), чем при употреблении картошки, сваренной в мундире (более низкий гликемический индекс). Чем выше степень обработки продукта (например, пшеничная мука, шлифованный рис), тем выше гликемический индекс.

4. Гликемическая нагрузка. Произведение гликемического индекса и количества поглощенных углеводов (гликемическая нагрузка), в отличие от гликемического индекса, учитывает общее количество углеводов, употребляемых с пищей. Так, у моркови высокий гликемический индекс, однако из-за небольшого количества углеводов она имеет низкую гликемическую нагрузку, поэтому ее употребление не приводит к сильному увеличению уровня глюкозы или инсулина. Высокая гликемическая нагрузка в совокупности с инсулинорезистентностью способствует развитию диабета II типа (рис. 2).

5. Усваивание углеводов. Углеводы, использовавшиеся в пищу в доаграрную эпоху, в основном добывались из корней, семян и плодов. Зерновые культуры не входили в рацион людей в этот период. Для такого типа питания было характерно естественное удерживание крахмала и сахаров внутри неповрежденных стенок растительных клеток (например, волокон) в сырой или слабо обработанной пище, что вело к более медленному выбросу глюкозы при переваривании углеводов.

Чем сильнее стенки растительных клеток повреждаются при обработке (помол, нагревание), тем быстрее глюкоза поступает в кровь, что приводит к значительному подъему уровня сахара в крови (табл. 3).

P.S. Эволюционное преимущество инсулинорезистентности. Инсулинорезистентность в течение многих веков была для людей полезной, поскольку основным компонентном их рациона были продукты с очень низкой доступностью глюкозы (низким гликемическим индексом). Так, во время ледникового периода, когда можно было очень редко найти пищу, богатую углеводами, т.е. растительную, вместо нее употреблялось больше мяса и содержащихся в нем жиров. Как показали исследования питания охотников и собирателей, для покрытия крайне высоких энергозатрат (до 6000 ккал/в день) им приходилось употреблять большое количество жиров и белков.

Поскольку вследствие этого уровень глюкозы в крови повышался незначительно (низкий гликемический индекс мяса и замедленное всасывание глюкозы с жиром), это приводило к слабому выбросу инсулина у нормально реагирующих людей (неинсулинорезистентных), и его анаболическое действие было весьма низким. Инсулинорезистентные люди с повышенным уровнем инсулина имели значительное преимущество, поскольку могли лучше накапливать жиры и белки, в связи с чем отличались лучшей выживаемостью (хорошие «реализаторы пищи»).

6. Опасность инсулинорезистентности. В результате изменения рациона, в связи, например, с увеличением степени обработки продуктов питания, в меню человека оказалась растительная пища, которая в результате измельчения (помоле) или термической обработки способствовала значительному высвобождению глюкозы из полисахаридов и, следовательно, стала обладать очень высоким гликемическим индексом. Столь сильное увеличение уровня глюкозы по сравнению с таковым при употреблении природных углеводосодержащих продуктов питания быстро привело к гиперинсулинемии для снижения концентрации глюкозы в крови до нормального уровня.

При инсулинорезистентности это оказывает особенно сильное влияние. Инсулинорезистентность, когда-то важная для выживания, стала однозначным недостатком, поскольку при ней в результате ожирения и после «истощения» секреторной функции β-клеток поджелудочной железы сахарный диабет (II типа) развивается особенно интенсивно.

7. Углеводы и канцерогенез. Неперевариваемые волокна в результате бактериальной ферментации попадают в толстый кишечник в виде конечного продукта: жирных кислот с короткими цепочками (бутират), которые тормозят пролиферацию клеток кишечника и служат источником энергии. Этот факт приводится в качестве эпидемиологического объяснения корреляции между высоким уровнем потребления клетчатки и сниженным риском развития рака кишечника. Однако существует целый ряд исследований, не подтверждающих эти отношения.

Одна из причин может заключаться в наблюдении, согласно которому имеются и другие компоненты пищи, которые оказывают «ингибирующее» (кальций, фолиевая кислота, витамин D, полифенолы и каротиноиды) или «стимулирующее» (красное мясо в больших количествах, продукты с высоким гликемическим индексом) влияние на канцерогенез в кишечнике. Наконец, есть предположение, что важно «здоровое» смешение компонентов пищи.

г) Резюме. Макронутриенты. Белки, жиры и углеводы относятся к макронутриентам:

1. Белки поставляют аминокислоты, необходимые для функционирования организма. Качество белка характеризует возможность образования собственных белков организма из потребляемого пищевого белка и содержащихся в нем аминокислот.

2. Жиры являются носителем энергии, необходимым источником незаменимых жирных кислот и жирорастворимых витаминов. Ежедневное потребление жиров не должно превышать 35% всей получаемой с пищей энергии, и пища должна содержать преимущественно растительные жиры, но не только их.

3. Углеводы являются основными ингредиентами растительной пищи и подразделяются на быстро усваиваемые и медленно усваиваемые углеводы (в зависимости от степени обработки). Чем меньше степень обработки растительной пищи, тем меньше ее гликемический индекс.

- Рекомендуем ознакомиться далее "Витамины - с точки зрения физиологии человека"

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 30.9.2025