6 курс / Диетология и нутрициология / Здоровое_питание_Шилов_В_Н_,_Мицьо_В_П

УГЛЕВОДЫ

Углеводы или сахариды – одна из основных групп органических соединений

организма. Они представляют собой первичные продукты фотосинтеза и исходные продукты биосинтеза других веществ в растениях (органические кислоты, аминокислоты), а также содержатся в клетках всех других живых

организмов. В животной клетке содержание углеводов колеблется в пределах 1- 2%, в растительной оно может достигать в некоторых случаях 85-90% массы

сухого вещества.

Углеводы состоят из углерода, водорода и кислорода, причем у большинства углеводов водород и кислород содержатся в том же соотношении, что и в воде

(отсюда их название – углеводы). Таковы, например, глюкоза С6Н12О6 или сахароза С12Н22О11. В состав производных углеводов могут входить и другие элементы. Все углеводы делятся на простые (моносахариды) и сложные

(полисахариды).

С превращением моносахаридов, к которым относится глюкоза – универсальный источник энергии, связаны не только обеспечение клетки энергией, но и биосинтез

многих других органических веществ, а также обезвреживание и выведение из

организма ядовитых веществ, проникающих извне или образующихся в процессе

обмена веществ, например, при распаде белков. Ди- и полисахариды образуются путем соединения двух и более моносахаридов, таких, как глюкоза, галактоза, манноза, арабиноза или ксилоза. Так, соединяясь между собой с выделением молекулы воды, две молекулы моносахаридов образуют молекулу дисахарида.

Типичными представителями этой группы веществ являются сахароза

(тростниковый сахар), мальтоза (солодовый сахар), лактоза (молочный сахар). Дисахариды по своим свойствам близки к моносахаридам. Например, и те, и другие хорошо растворимы в воде и имеют сладкий вкус. К числу полисахаридов принадлежит крахмал, гликоген, целлюлоза, хитин, каллоза и другие.

Основная роль углеводов связана с их энергетической функцией. При их

ферментативном расщеплении и окислении выделяется энергия, которая

используется клеткой. Полисахариды играют главным образом роль запасных продуктов и легко мобилизуемых источников энергии (например, крахмал и гликоген), а также используются в качестве строительного материала (целлюлоза, хитин). Полисахариды удобны в качестве запасных веществ по ряду причин:

будучи нерастворимы в воде, они не оказывают на клетку ни осмотического, ни

химического влияния, что весьма важно при длительном хранении их в живой

клетке. Твердое, обезвоженное состояние полисахаридов увеличивает полезную массу продуктов запаса за счет экономии их объема. При этом существенно

уменьшается вероятность потребления этих продуктов болезнетворными бактериями и другими микроорганизмами, которые, как известно, не могут заглатывать пищу, а всасывают вещества всей поверхностью тела. И наконец,

при необходимости запасные полисахариды легко могут быть превращены в простые сахара путем гидролиза.

Углеводы поступают к нам в организм в виде сложных полисахаридов – крахмала,

дисахаридов и моносахаридов. Основное количество углеводов поступает в виде крахмала. Расщепившись до глюкозы, углеводы всасываются и через ряд промежуточных реакций распадаются на углекислый газ и воду. Эти превращения

углеводов и окончательное окисление сопровождаются освобождением энергии,

которая и используется организмом.

Расщепление сложных углеводов – крахмала и солодового сахара, начинается уже в полости рта, где под влиянием амилазы и мальтазы крахмал расщепляется до глюкозы. В тонком кишечнике все углеводы расщепляются до моносахаридов.

Углеводы всасываются преимущественно в виде глюкозы и только отчасти в виде других моносахаридов (галактозы, фруктозы). Их всасывание начинается уже в

верхних отделах кишечника. В нижних отделах тонкого кишечника в пищевой кашице углеводов почти не содержится. Углеводы через ворсинки слизистой оболочки, к которым подходят капилляры, всасываются в кровь, и с кровью,

оттекающей от тонкого кишечника, попадают в воротную вену. Кровь воротной вены проходит через печень. Если концентрация сахара в крови человека равна

0,1%, то углеводы проходят печень и поступают в общий кровоток.

Количество сахара в крови все время поддерживается на определенном уровне. В плазме содержание сахара составляет в среднем 0,1%. В сохранении постоянного

уровня сахара в крови большую роль играет печень. При обильном поступлении сахара в организм его излишек откладывается в печени и вновь поступает в кровь, когда содержание сахара в крови падает. В печени углеводы содержатся в

виде гликогена.

При употреблении в пищу крахмала уровень сахара в крови заметным изменениям не подвергается, так как расщепление крахмала в пищеварительном тракте длится продолжительное время и образовавшиеся при этом моносахариды

всасываются медленно. При поступлении значительного количества (150-200 г)

обычного сахара или глюкозы уровень сахара в крови резко повышается. Такое повышение сахара в крови называется пищевой или алиментарной гипергликемией. Избыток сахара выводится почками, и в моче появляется глюкоза.

Выведение сахара почками начинается в том случае, когда уровень сахара в крови составляет 0,15-0,18%. Такая алиментарная гипергликемия наступает обычно после употребления большого количества сахара и вскоре проходит, не вызывая каких-либо нарушений в деятельности организма.

При нарушении внутрисекреторной деятельности поджелудочной железы

наступает заболевание, известное под названием сахарного диабета. При этом

заболевании уровень сахара в крови повышается, печень теряет способность заметно удерживать сахар, и начинается усиленное выделение сахара с мочой.

Гликоген откладывается не только в печени. Значительное его количество содержится также в мышцах, где он потребляется в цепи химических реакций, протекающих в мышцах при сокращении.

При физической работе потребление углеводов усиливается, и их количество в крови увеличивается. Повышенная потребность в глюкозе удовлетворяется как

расщеплением гликогена печени на глюкозу и поступлением последней в кровь, так и гликогеном, содержащимся в мышцах.

Значение глюкозы для организма не исчерпывается ее ролью как источника

энергии. Этот моносахарид входит в состав протоплазмы клеток и,

следовательно, необходим при образовании новых клеток, особенно в период роста. Большое значение имеет глюкоза в деятельности центральной нервной

системы. Достаточно, чтобы концентрация сахара в крови понизилась до 0,04%, как начинаются судороги, теряется сознание и т.д. Иначе говоря, при понижении

сахара в крови в первую очередь нарушается деятельность центральной нервной системы. Достаточно такому больному ввести в кровь глюкозу или дать поесть обычного сахара, как все нарушения исчезают. Более резкое и длительное

понижение уровня сахара в крови – гипогликемия, может повлечь за собой резкие

нарушения деятельности организма и привести к смерти.

При небольшом поступлении углеводов с пищей они образуются из белков и

жиров. Таким образом, полностью лишить организм углеводов не удается, так как они образуются и из других пищевых веществ.

Исходя из вышесказанного, можно включать в меню самые разнообразные

продукты, сообразуясь с задачами диеты и вкусом.

Таблица 13.1 Состав продуктов (в 100 г)

Таблица 13.2 Состав продуктов (продолжение)

Таблица 13.3 Состав продуктов (продолжение)

Таблица 13.4 Состав продуктов (продолжение)

Таблица 13.5 Состав продуктов (окончание)

ВИТАМИНЫ

Витамины – низкомолекулярные органические соединения, необходимые в

незначительных количествах для нормального обмена веществ и жизнедеятельности живых организмов.

Слово "Витамин" появилось в лексиконе в 1912 году, когда был выделен первый

витамин – В1 или тиамин.

Эти незаменимые для человека органические вещества не имеют питательной

ценности (энергия с ними не поступает), но принимают активное участие в поддержании основных физиологических функций. За редким исключением

витамины обычно не вырабатываются в организме, а поэтому должны поступать извне. Ни один из известных на сегодняшний день витаминов не в состоянии

выполнять функции другого.

Витамины всасываются и усваиваются в том виде, в каком они поступают. Водорастворимые витамины проходят через организм в течение 24 – 48 часов, поэтому важно, чтобы они постоянно присутствовали в рационе питания.

Жирорастворимые витамины запасаются в жире, и во время кратковременного отсутствия в пище поступают из жировой клетчатки.

Водорастворимых витаминов значительно больше, чем жирорастворимых; среди первых тиамин (витамин В1), рибофлавин (витамин В2), ниацин (витамин В3,

витамин РР), пантотеновая кислота (витамин В5), пиридоксин (витамин В6),

цианокобаламин (витамин В12), фолиевая кислота (витамин Вс), аскорбиновая

кислота (витамин С) и биотин (витамин Н).

Жирорастворимых витаминов известно всего четыре: ретинол (витамин А),

кальциферол (витамин D), токоферол (витамин Е), а также менадион (витамин К).

Витамин А. Одна из форм существования витамина А – бета-каротин. В первую очередь он стимулирует многочисленные иммунные процессы, обеспечивая защиту организма на клеточном уровне, способствуя выработке разных антител и т.д. Витамин А положительно влияет на зрение, предотвращая "куриную слепоту"

и различные проблемы с кожным покровом (сыпи и т.п.). Используется при

лечении язвы желудка, защищает организм от различных загрязнений и развития раковых клеток и важен при формировании зубов и костей. Кроме того, витамин А

улучшает усвоение организмом протеина, что замедляет процесс старения.

Рекомендованная дневная доза витамина А 1000 мкг. Составляющий его бета-

каротин найден в темной зелени и желтых овощах. Шесть единиц бета-каротина составляют одну единицу витамина А, поэтому дневная доза бета-каротина 6000 мкг.

Из организма он выводится плохо, при длительном интенсивном употреблении накапливается и может привести к отравлению, т.н. "гипервитаминозу".

Витамин В1 (Тиамин). В организме быстро формирует тиамин-пирофосфат. Это

коэнзим, который связует некоторые важные шаги, связанные с циклом Кребса, такие как конвертация пирувата в ацетил-коА, и реакцию в самом цикле Кребса. Так же тиамин пирофосфат играет роль в передаче нервных импульсов. Улучшает

обмен и участвует в формировании жировых тканей и углеводном обмене. Улучшает энергетический обмен, помогает бороться с проблемами роста,

повышает способность к обучению, необходим для нормальной работы мышц

пищевода, желудка, а также сердечной мышцы.

Симптомы недостатка тиамина включают потерю аппетита, усталость, депрессию,

тошноту, раздражение и запоры. В некоторых случаях это может привести к болезни бери-бери. В настоящее время недостаток витамина В1 встречается

крайне редко, в основном у алкоголиков и людей на очень низкокалорийном питании. Рекомендованная доза в сутки от 1 до 1,5 мг.

На уровень тиамина в организме плохо влияют антибиотики и оральные

контрацептивы.

Витамин В2 (рибофлавин), как и В1, помогает организму в углеводном обмене.

Кроме того, он участвует в метаболизме белков и жиров. Важен для правильной работы трех других витаминов – В6, фолиевой кислоты, и ниацина – при

формировании красных кровяных тел и построении тканей тела, особенно кожи и глаз. Симптомы недостатка рибофлавина: сухая, "чешуйчатая" кожа лица,

трещины в углах рта, воспаления в полости рта. Рекомендованная суточная доза

1,5-1,7 мг.

Рибофлавин – водорастворимый витамин, поэтому теряется при обработке пищи.

В щелочных растворах быстро разрушается при нагреве (сильный аргумент против добавления щепотки соды в воду для варки), но довольно стабилен в кислотном растворе или при сухой тепловой обработке. Наибольшая для него опасность – свет. Солнечный ультрафиолет разрушает его практически

полностью. Перемалывание удаляет большую часть рибофлавина из зерновых.

Также он теряется при шлифовке риса, лучше поэтому есть коричневый рис. Хорошие источники: мясо, печень, яйца, молоко, йогурт, сыр, темные зеленые овощи, такие как шпинат и брокколи.

Витамин В3 (ниацин) является одной из составляющих энергетической реакции в

митохондриях. Его недостаток встречается крайне редко и обычно у алкоголиков. Рекомендуемая суточная доза 13-19 мг.

Витамин В6 (пиридоксин) необходим для синтеза белка. Кроме того, превращает

гликоген в глюкозу, которая непосредственно используется мышцами при работе. Также нужен для построения некоторых аминокислот и для преобразования

некоторых других в гормоны (из которых один синтезирует ниацин из триптофана). Используется при образовании красных кровяных телец и построении нервных тканей. Также принимает участие в метаболизме некоторых жиров.

Признаки недостаточности: воспаление полости рта, насморк, нервность,

судороги. Недостаточность пиридоксина сама по себе не распространена, происходит только при общей недостаточности витаминов группы В в организме. В избыточном количестве весьма токсичен, вызывает временное или постоянное

повреждение нервных тканей. Но это бывает только при длительном употреблении избыточных доз витамина. Витамин теряется при приготовлении пищи: 70-75 процентов – при выпечке, 90% – при консервировании, 15% – фрукты

при заморозке.

Пантотеновая кислота – необходимый предшественник ацетил-коА, основного топлива в цикле Кребса. Содержится в различной пище и недостаток практически

не встречается.

Биотин несет различные функции, одна из которых – формирование оксалоацетата, основного субстрата в цикле Кребса. Содержится в арахисе,

шоколаде и яйцах.

Фолиевая кислота необходима для синтеза аминокислот и пурина. Недостаток может повлиять на формирование ДНК. Рекомендованная доза в сутки 400 мкг.

Витамин В12 (цианокобаламин) необходим для нормального пищеварения,

синтеза белка, а также метаболизма углеводов и жиров. Кроме того, он благотворно действует на нервную систему, защищая нервные волокна от повреждений, поддерживает способность к воспроизводству, предотвращает

анемию и обеспечивает нормальный рост и развитие организма в целом. К недостатку витамина В12 особенно восприимчивы вегетарианцы и пожилые люди.

Рекомендованная суточная норма 6 мкг.

Признаки недостатка витамина в организме – нарушение координации движений (заплетающаяся походка), нарушения памяти, галлюцинации, расстройства зрения, анемия, а также расстройства пищеварения.

Витамин С – это антиоксидант, который нужен для восстановления и роста

тканей, нормальной работы надпочечной железы и здоровья десен. Помогает нам

защититься от воздействия загрязненной окружающей среды, от инфекций, предотвращает рак, укрепляет иммунную систему. Может снизить уровень холестерина и высокое кровяное давление, предотвращает атеросклероз. Важен при образовании коллагена, защищает от коагуляции крови, способствует

заживлению ран и выработке антистрессовых гормонов. Участвует в выработке

интерферона и необходим для метаболизма фолиевой кислоты, тирозина и

фениланина.

Перед витамином С в организме стоят две главные задачи: обеспечение иммунной защиты и стабилизации психики. Витамин С помогает при варикозном расширении вен и геморрое, устраняет складки и морщины. Кроме того, он

укрепляет и разглаживает стенки кровеносных сосудов. Его систематическое

поступление в организм обязательно, поскольку он не вырабатывается у человека в достаточном количестве.

В зимнее время большинство населения в нашей стране получает сравнительно большие количества данного витамина с картофелем, а также со свежей и

квашеной капустой. Хотя в картофеле в это время содержится сравнительно немного витамина С (около 10 мг), а в квашеной капусте менее 20 мг, все же,

благодаря потреблению их в больших количествах, в сумме количество витамина С, поступающего с этими продуктами, значительно.

Высокая температура (варка, тушение и пр.) разрушает аскорбиновую кислоту: варить нужно в закрытой посуде и овощи помещать в уже кипящую подсоленную воду. Витамин С является сильнейшим стимулятором анаболизма мускулатуры.

Официально рекомендованная суточная доза 200-500 мг, но последние исследования показали, что для людей с повышенной физической активностью

имеет смысл ее увеличить – женщинам до 5 граммов, мужчинам до 8 граммов в

сутки.

Избыточный прием витамина С с пищей может блокировать собственную

продукцию витамина.

Признаки недостатка витамина С:

•кровоточивость (воспаление) десен;

•частые простуды;

•предрасположенность к воспалениям слизистых оболочек;

•повышенная утомляемость;

•слабые нервы, плохая концентрация внимания; депрессивные состояния;

•бессонница;

•раннее образование морщин;

•выпадение волос;

•ухудшение зрения.

Недостаточность витамина С проявляется в повышенной ломкости и кровоточивости сосудов, понижении сопротивляемости организма простудным и

инфекционным заболеваниям. Пониженное содержание аскорбиновой кислоты в

крови, особенно в зимне-весенний период, является отнюдь нередким явлением.

Каждая сигарета крадет у нас до 30 миллиграммов витамина С, а каждая вспышка эмоций (ревность, агрессия, отчаяние) в течение 20 минут стоит нам до 300 миллиграммов.

Таблица 14.1 Важнейшие источники витамина С (мг/100 г продукта)

Таблица 14.2 Важнейшие источники витамина С (окончание)

Витамин D нужен для усвоения и правильного использования организмом

кальция и фосфора. Необходим для роста и развития костей и зубов. Солнечный ультрафиолет способствует выработке организмом витамина D. Существующие две формы этого витамина, D2 и D3, используются организмом одинаково. Для производства нужного количества витамина D3 достаточно позагорать три раза в

неделю, от 10 до 30 минут (в зависимости от солнечной активности). Витамин D2 в

больших количествах содержится в разнообразной пище.

Витамин D поступает сначала в печень, затем в почки, где формируется его активная форма (1,25(ОН)2D). Производство этой "активизированной" гормоноподобной формы витамина D стимулирует паратиреоидный гормон (гормон паращитовидной железы). Так, он вырабатывается при понижении уровня

кальция в крови для активизации витамина D. Активизированная форма витамина

D функционирует подобно стероидному гормону внутри клеток, влияя на

производство определенных протеинов, которые управляют всасыванием кальция. Передозировка витамина D (превышение нормы в 10-100 раз) может

быть токсична. Рекомендованное количество в сутки 10 мкг. Витамин D следует употреблять в комплексе с препаратами кальция.

Витамин Е. Мощный витамин и антиоксидант, циркулирующий вместе с кровью и нейтрализующий свободные радикалы, предотвращающий повреждения клеточных мембран и, тем самым снижающий риск сердечных заболеваний и

рака. Кроме того, витамин Е удерживает "плохой" холестерин (LDL) от преобразования в еще худший холестерин – окисленный LDL, который образует

"бляшки" в артериях (атерогенез) и может привести к тяжелым сердечным

проблемам. Витамин Е ускоряет лечение при ожогах и у послеоперационных пациентов, и как показывают недавние исследования, помогает при