Имеются заболевания (ожирение, гипотиреоз), при которых увеличение относительного содержания белков в диете больного приобретает особое значение. Так, при ожирении и снижении функции щитовидной железы пища, богатая белками, вызывает значительное усиление обмена веществ в больном организме и тем самым способствует похудению.
При других заболеваниях (базедовой болезни, остром и хроническом нефрите, подагре) следует ограничивать содержание белка в пище.
Для организации правильного питания человека также важны и качественные особенности пищевых белков. Человеческий организм, прежде чем усвоить вводимый с пищей чужеродный для него белок, подвергает его расщеплению до простейших структурных элементов – аминокислот. Уже из них организм строит нужные ему белки. При этом необязательно, чтобы с пищей в организм поступали все входящие в состав специфических белков человека аминокислоты. Значительное их количество (так называемые заменимые аминокислоты), могут синтезироваться организмом человека из аминокислот, полученных при расщеплении пищевых белков. Другие же, незаменимые аминокислоты, не могут быть синтезированы в организме человека и должны обязательно вводиться в готовом виде с белками пищи. К незаменимым аминокислотам, относятся: триптофан, лизин, метионин, валин, лейцин, изолейцин, фенилаланин, треонин.
Биологическую ценность пищевых белков в значительной степени определяет их аминокислотный состав. Различают полноценные белки, содержащие незаменимые аминокислоты, и неполноценные, которые их не содержат. При недостаточном поступлении в организм полноценных белков обменные процессы резко нарушаются, что ведет к снижению веса, прекращения процессов роста, нарушению нормальной физиологической деятельности, ослаблению иммунитета и со временем к гибели организма. Белки животного происхождения (мясо, рыба и т. д.) относятся к полноценным белкам, так как они богаты незаменимыми аминокислотами. Растительные белки (зерновые, бобовые и др.) являются неполноценными белками, так как они бедны незаменимыми аминокислотами. Таким образом, при построении рациональной диеты приходится учитывать не только суммарное количество, но и качественный состав белков, с тем чтобы обеспечить их биологическую полноценность.
В качестве примера неполноценного белка (из-за отсутствия в нем незаменимой аминокислоты – лизина) можно привести глиадин – белок, содержащийся в пшенице. Если взять эксперимент, где подопытное животное получает белки только в виде хлеба из пшеничной муки, то, сколько бы оно его не съедало, у него все же возникнет белковая недостаточность. Можно к этому рациону добавить ежедневно хотя бы 50 мл молока, тогда белковый обмен становится полноценными. Это объясняется тем, что находящаяся в составе молока аминокислота лизин компенсирует неполноценность белков, имеющихся в продуктах из пшеничной муки.
Как видно из примера, содержащиеся в различных пищевых продуктах белки могут дополнять друг друга по своему аминокислотному составу.
Если даже каждый из них в отдельности неполноценен, то смесь их в пищевом рационе может создать необходимый набор аминокислот для синтеза человеческого белка. Отсюда вывод: пища человека должна содержать разнообразные белковые продукты, обеспечивающие поступление максимального количества аминокислот.
Учитывая, что белки, содержащиеся в мясе, рыбе, птице, молоке, твороге, яйцах и продуктах животного происхождения, богаче в смысле аминокислотного состава и лучше усваиваются организмом человека, необходимо, чтобы они составляли 60 % белковой части рациона. Неполноценность пищевых продуктов часто отрицательно проявляется у людей с хроническими заболеваниями. Обычно они продолжительное время употребляют однообразную, некачественную в смысле содержания полноценных белков пищи.
Жиры в химическом отношении представляют собой соединение глицерина и жирных кислот. Под влиянием пищеварительных соков они расщепляются на составные компоненты, которые, всасываясь, превращаются в идентичные для человеческого организма жиры. В организме человека жиры входят в состав клеток, а также откладываются в виде капель внутри клеток как бы про запас. Здесь они приобретают значение резерва, используемого для последующих энергетических затрат. Больше всего запасного жира содержится в жировой ткани, особенно в подкожной клетчатке.
Жиры из-за их высокой калорийности представляют особую ценность в энергетическом обмене человека. При расщеплении жиров в организме вырабатывается в 2,3 раза больше энергии, чем при расщеплении того же количества белков или углеводов.
Жиры в организме служит источником ряда биологически ценных веществ – фосфатидов, витаминов А, D, Е, полиненасыщенных жирных кислот (линолевой, линоленовой, арахидоновой).
Наличие жира в пище делает более ощутимым и продолжительным чувством насыщения, благодаря в частности длительной задержке жирной пищи в желудке. Жиры также улучшают вкусовые свойства продуктов. Обезжиренная пища быстро приедается и может даже вызывать отвращение при сохранении общего чувства голода. Такие продукты очень объемны, что затрудняет их переваривание в кишечнике и всасывание продуктов переваривания.
При недостаточном содержании жира в пище организм теряет устойчивость к воздействию вредных агентов, в том числе к инфекции, воздействию пониженных температур.
Жиры, как животные, так и растительные, легко усваиваются человеческим организмом. Легкоплавкие жиры (сливочное, растительное масло) усваиваются легче, чем твердоплавкие (свиное сало, маргарин). В организме жиры быстро переходят в ткани-депо (такие как подкожная жировая клетчатка, сальник, клетчатка, окружающая внутренние органы), увеличивает запасы потенциальной энергии. Жиры организма также легко синтезируются из продуктов обмена легкоусвояемых углеводов (сахара, варенья, хлеба, кондитерских изделий) и белков. Эту их особенность важно учитывать людям, склонным к ожирению. Рекомендуются следующие нормы потребления жиров в сутки для различных профессиональных групп взрослого трудоспособного населения от 18 до 40 лет:
1) I группа (умственный и легкий физический труд) мужчины – 90 – 105 г в сутки, женщины 77–89 г в сутки;
2) II группа (физический труд средней тяжести) мужчины 97 – 112 г в сутки; женщины – 82–97 г в сутки;
3) III группа (тяжелый физический труда) мужчины – 103–108 г в сутки, женщины – 87–99 г в сутки;
4) IV группа (очень тяжелый физический труд) мужчины – 120–135 г в сутки, женщины – 102–114 г в сутки.
В возрасте от 40 до 60 лет нормы потребления жира снижаются, что вызвано его активным участием в развитии атеросклероза:
1) I группа мужчины – 81–93 г в сутки, женщины – 70–81 г в сутки;
2) II группа мужчины – 91 – 103 г в сутки, женщины – 76–87 г в сутки;
3) III группа мужчины – 94 – 106 г в сутки, женщины – 81–92 г в сутки;
4) IV группа мужчины – 110–112 г в сутки, женщины – 94 – 105 г в сутки.
Количество жира в рационе подростков 14–17 лет увеличивается и должно составлять для юношей 106 г, для девушек – 93 г в день.
Суточная норма жиров для спортсменов в дни напряженных тренировок и соревнований колеблется в пределах 154–161 г для мужчин, 113–129 г для женщин.
Величина содержания жиров в суточном рационе зависит также и от других факторов: климатических условий, времен года, индивидуальных привычек. В холодных климатических зонах жиры должны покрывать примерно 35 % общего калоража суточного пищевого рациона, в средних 30 %, в более южных 25 %. По тем же мотивам человек потребляет сравнительно большее количество жиров зимой, чем летом. При повышенной склонности к развитию атеросклероза требуется значительное уменьшение содержания жиров в пище. Немаловажен и качественный состав жиров. Различают животные и растительные жиры. К животным жирам относят сливочное масло, содержащее насыщенные жирные кислоты – стеариновую, пальмитиновую и т. д. К растительным жирам относят растительные масла, богатые полиненасыщенными жирными кислотами, линолевой, линоленовой, арахидоновой кислотами, которые нужны для нормальной деятельности организма. Полиненасыщенные жирные кислоты способствуют выведению из организма холестерина с желчью в кишечник. Под влиянием кишечной микрофлоры холестерин превращается в особую форму, которая уже не всасывается в кишечнике, а выводится из организма. Полиненасыщенные жирные кислоты оказывают стабилизирующее действие на сосудистые стенки, повышая их эластичность, снижая их проницаемость, емкость, в частности для холестерина, что немаловажно для профилактики и лечения атеросклероза. В организме человека полиненасыщенные жирные кислоты не синтезируются и, являясь незаменимыми веществами, должны обязательно поступать с пищевыми продуктами.
Оптимальные условия питания человека создаются при правильном сочетании жиров растительного и животного происхождения, так как они дополняют друг друга недостающими жизненно важными веществами. В настоящее время считается оптимальным содержанием в пище 70 % животных жиров и 30 % растительных жиров (от общего их количества в суточном рационе). У пожилых людей и стариков, а также у женщин в климактерическом периоде и в постменопаузе (после прекращения менструации) в связи с важной ролью растительных жиров в профилактике и лечении атеросклероза это соотношение должно быть изменено за счет увеличения удельного веса растительных масел в суточном рационе. Из животных жиров особенно ценными являются те, что содержатся в сливочном масле, сливках, сметане и других молочных продуктах.
Самым опасным из жиров являются холестерин. Его переизбыток приводит к развитию атеросклероза, сахарного диабета, ишемической болезни сердца, инсульта, ожирения.
Содержание холестерина в 100 г готового продукта.
Продукты животного происхождения: говядина – 94 мг, свинина – 89 мг, баранина 98 мг, телятина 128 г, белое мясо курицы – 79 мг, темное мясо курицы – 89 мг, белое мясо индейки – 59 мг, темное мясо индейки – 72 мг, яичный желток – 250 мг.
Молочные продукты: молоко 3 %-ной жирности – 14 мг, 1 %-ной жирности – 3 мг, сметана 30 %-ной жирности – 100 мг, творог 18 %-ной жирности – 57 мг, обезжиренный – 9 мг, сыр – 30 %-ной и более жирности – 91 мг.
Продукты моря – печень трески – 746 мг, креветки – 166 мг, кальмар – 95 мг, устрицы – 93 мг, омар – 6 мг, краб 45–85 мг, мидии – 48 мг, морские гребешки – 27 мг, 1 ч. л. икры черной – 30 мг.
Углеводы. Занимают очень важное место в питании человека. Углеводы делятся на 3 группы (по особенностям строения).1 группа – моносахариды состоит из одной молекулы углеводов – это глюкоза, фруктоза, галактоза. 2 группа – дисахариды. В состав входят 2 молекулы углеводов – лактоза (молочный сахар) и мальтоза (солодовый сахар). 3 группа – это полисахариды – содержат 3 и более молекул углеводов – крахмал, гликоген, клетчатка. В зависимости от растворимости в воде и быстроты усвоения в организме человека углеводы пищевых продуктов делятся на легкоусвояемые растворимые углеводы (это моносахариды и дисахариды) и трудноусвояемые нерастворимые углеводы (полисахариды).
Основными источниками углеводов являются продукты растительного происхождения, богатые крахмалом: хлеб, крупы, мучные изделия, бобовые, картофель, овощи, фрукты, ягоды. Из животных продуктов только молоко содержит около 5 % молочного сахара. Содержание углеводов в остальных продуктах питания животного происхождения незначительно. При больших энергетических затратах, полном отсутствии или резком уменьшении в пище углеводов, а также при нарушении их усвоения (сахарном диабете) углеводы могут синтезироваться в человеческом организме из жиров и белков.
Под влиянием пищеварительных соков желудочно-кишечного тракта углеводы расщепляются до простейших моносахаридов, главным образом глюкозы, которая всасывается стенками кишечника и поступает в кровь. Растворимые в воде сахара легко всасываются стенками кишечника, тогда как сложные нерастворимые углеводы, представленные в нашей пище преимущественно в виде крахмала, должны перед тем, как всосаться через кишечную стенку, превратиться под действием пищеварительных ферментов легкорастворимые моносахара. Это приводит к тому, что они используются организмом постепенно, создавая тем самым более длительное чувство насыщения.
Содержание глюкозы в крови здорового человека, благодаря сложным регуляторным механизмам поддерживается на строго определенном уровне (3,3–5,5 ммоль/л). Избыток глюкозы откладывается в печени и мышцах в виде животного крахмала – гликогена, который в дальнейшем, после прекращения поступления в организм углеводов, снова расщепляется до глюкозы и поступает в кровь. Этим достигается постоянный нормальный уровень сахара в крови, что обеспечивает нормальное течение обменных процессов в организме человека.
Углеводы являются основным источником для покрытия энергетических затрат организма. Они быстро распадаются и окисляются в организме, а также быстро мобилизуются из печени и мышц, где они находились в виде гликогена. В ежедневном рационе здорового человека в зависимости от характера выполняемой ими работы содержится 350–500 г углеводов.
Помимо своего основного энергетического назначения, углеводы, выполняют и пластическую функцию, входя в состав элементов клеток, человеческого организма. Ценность углеводов заключается еще и в том, что содержащие их продукты значительно улучшают вкусовые качества пищи (сахар, мед, овощи, фрукты), позволяя разнообразить меню. Большинство углеводистых продуктов к тому же содержит много витаминов (овощи и фрукты).
Из различных углеводов, поступающих в организм с пищей, меньшее значение в питании человека имеет клетчатка. Это объясняется тем, что наш желудочно-кишечный тракт не продуцирует веществ, способных расщеплять ее, и таким образом не в состоянии ее усваивать. Однако в толстом кишечнике на клетчатку действует специальный фермент, вырабатываемый микрофлорой кишечника. Под действием этого фермента клетчатка частично расщепляется с образованием органических кислот (уксусной, молочной, янтарной, масляной), которые необходимы организму для нормальной жизнедеятельности. Но клетчатка очень важна для человеческого организма и как стимулятор кишечной перистальтики (с помощью которой пищевые массы перемещаются по кишечнику). Кроме того, клетчатка является стимулятором работы кишечных желез. Еще одна немаловажная роль клетчатки заключается в том, что она, впитывая в себя холестерин в кишечнике, не дает ему всасываться в кровь, а вместе с каловыми массами выводит из организма.
Значение клетчатки для кишечной перистальтики приходится учитывать при борьбе с хроническими запорами. Известно, что у лиц, длительное время находящихся на щадящей диете, лишенной клетчатки (при язвенной болезни, хроническом колите), развиваются со временем упорные запоры, которые плохо поддаются медикаментозной терапии, но зато легко исчезают при включении в диету овощи, фруктов и других продуктов, богатых клетчаткой. Обладая малой калорийностью, клетчатка придает пище большой объем, что полезно для быстрого появления чувства сытости у людей, страдающих от избыточного веса.
Быстрота всасывания легкорастворимых углеводов, а также скорость использования организмом заключенной в ней энергии позволяет рекомендовать употребление богатых ими продуктов в тех случаях, когда человеку нужно в течение короткого времени выполнить интенсивную работу (спортсменам перед состязанием, детям при их чрезвычайной подвижности).
Избыточный прием углеводов, особенно на фоне высококалорийного питания, ведет также к развитию ожирения. Способность углеводов превращаться в жиры давно использует в сельском хозяйстве для откармливания животных.
Наконец, известно, что избыточный прием углеводов может привести к истощению инсулярного аппарата поджелудочной железы и развитию сахарного диабета. Опасность возникновения указанных заболеваний при чрезмерном употреблении сахаристых веществ особенно велика при наличии даже начальных проявлений атеросклероза, ожирения или сахарного диабета, а также у лиц с отягощенной наследственностью в отношении этих заболеваний.
Во всех странах мира за последние десятилетия резко увеличилось потребление углеводов, особенно легкоусвояемых их форм в виде сахара и сладостей. Это делает вопросы правильного нормирования углеводов особенно актуальными. В общепринятых формулах сбалансированного питания обычно требуется, чтобы количество углеводов превышало в 4 раза количество белков. В России приняты определенные нормативы потребности в углеводах для различных профессиональных групп взрослого населения.
Возраст от 18 до 40 лет:
1) I группа (умственный и легкий физический труд) – мужчины 382 г в сутки, женщины 320 г в сутки;
2) II группа (среднетяжелый физический труд) мужчины – 413 г в сутки, женщины – 352 г в сутки;
3) III группа (тяжелый физический труд) мужчины – 445 г в сутки, женщины – 375 г в сутки;
4) IV группа (очень тяжелый физический труд) – мужчины – 522 г в сутки, женщины – 444 г в сутки.
Возраст от 40 до 60 лет:
1) I группа мужчины – 355 г в сутки, женщины – 503 г в сутки;
2) II группа – мужчины – 385 г в сутки, женщины – 324 г в сутки;
3) III группа мужчины – 401 г в сутки, женщины – 347 г в сутки;
4) IV группа мужчины – 480 г в сутки, женщины – 409 г в сутки.
При повышенной физической нагрузке, связанной с проживанием в населенных пунктах с менее развитым коммунальным обслуживанием, установлена дополнительная потребность в углеводах равная 20–30 г в сутки, а активные формы отдыха требуют дополнительного потребления – от 20 до 45 г в сутки (при катании на байдарках, лыжах, в турпоходах). Количество углеводов в пище подростков 14–17 лет в связи с подвижным образом жизни и ростом организма должно быть увеличено и должно составлять у юношей – 422 г в сутки, у девушек – 367 г в сутки. Для спортсменов в дни напряженных тренировок и соревнований потребность в углеводах составляет 615–683 г в сутки, для спортсменок – 477–546 г в сутки.
Существует следующая формула соотношения основных пищевых веществ – белков, жиров, углеводов по их калорийности 1: 2: 3, т. е. на каждую белковую калорию должны приходиться 2 жировые и 3 углеводные калории.
Источники пищевых волокон (клетчатки):
1) фрукты: груши, яблоки, апельсины, грейпфруты, бананы, персики, изюм, инжир, чернослив, клубника, черника, малина;
2) овощи: зеленый горошек, брокколи, цветная капуста, зеленая фасоль;
3) бобовые: чечевица, горох, фасоль.
Включение в пищевой рацион 0,5 чашки (125 г) вареной фасоли (зеленой), 1 чашки (200 г) хлопьев из овсяных хлопьев, 6 ягод чернослива, 1 яблока и 1 апельсина обеспечивает достаточное поступление пищевых волокон (25–30 г в день) для профилактики атеросклероза и ожирения.
Также к углеводам относятся пектиновые вещества, присутствующие во фруктах и овощах (относятся к растворимой клетчатке), пектин – высвобождается при созревании плодов и овощей, а также при их тепловой обработке (отваривании). Зрелые овощи и фрукты богаче пектином, чем незрелые. Пектин, содержащийся в черной смородине, столовой свекле, яблоках, сливах, абрикосах, персиках, моркови, очень значительно снижает содержание в крови холестерина.