Лекция: Биохимические основы рационального питания.

Здоровье близко – ищи его в миске.

Русская народная пословица

Какова биохимические функции питания?

Питание преследует ряд основных задач:

Обеспечить организм источниками энергии, постоянно расходуемой в процессе жизнедеятельности;

Обеспечить организм пластическим («строительным» материалом, необходимым для построения и постоянного обновления клеточных структур.

Питание должно также обеспечить организм витаминами, водой и минеральными солями, которые не только принимают активное участие в обмене веществ, но поддерживают нормальное осмотическое давление в крови и тканях.

Каким образом осуществляется энергетическая функция питания?

Энергетическая функция принадлежит в первую очередь углеводам и жирам, пластическая – белкам. В то же время часть аминокислот используются в качестве источника энергии.

Окисление глюкозы в клетках, как вы уже знаете, происходит в две стадии – в процессе гликолиза и далее при аэробном окислении. При этом постепенно освобождается потенциальная химическая энергия химических связей в молекуле глюкозы. Из 1 г глюкозы освобождается 4,1 ккал (17,6 кДж).

Схема на рис. Показывает: Энергетическая функция и углеводов, и жиров, и белков осуществляется единым биохимическим путем окисления образовавшихся из них веществ.

Поскольку многие из этих реакций обратимы, то схема показывает также некоторые пути взаимопревращения углеводов, жиров, остатков молекул белков.

Каковы биохимические критерии рационального питания?

В науке о питании долго господствовал «энергетический» подход и для оценки любого рациона учитывалась только его калорийность. Действительно, недостаточная калорийность питания приводит к истощению организма, а избыточная – к патологическому ожирению. Однако и при адекватной калорийности питание может быть весьма неполноценным. Это связано с тем, что различные углеводы, жиры и белки неравноценны по своему биологическому значению для организма. Какова биологическая ценность различных углеводов?

Наиболее легко усваиваются моносахариды. Они легко всасываются из кишечника в кровь, не подвергаясь предварительному гидролизу. Особенно быстро всасываются глюкоза, галактоза и фруктоза. Сахароза, как и другие дисахариды, расщепляется до моносахаридов и, таким образом, также является легко усвояемой формой углеводов. Однако неумеренное потребление сахара связано со множеством медицинских проблем. С чем это связано?

Потребности людей в сладком долгое время удовлетворялись исключительно плодами и фруктами, реже – медом. Около 2500 лет назад научились получать сахар из высушенного сока сахарного тростника. Многие столетия сахара производили мало, он был дорог, его употребляли в небольших количествах (в основном, для подслащения пищи). За последние полтора столетия положение круто изменилось. Резко возросло промышленное производство сахара и его потребление, выяснилось что сахар может быть причиной ряда тяжелых заболеваний.

Как можно объяснить, что сахар – казалось бы – природный продукт, который издавна употребляется людьми, оказался вредным для здоровья человека? С развитием и ростом производства сахара совершенствовалась технология его очистки. Получили пищевой продукт белого цвета – «белый» сахар. Обратим внимание: сахара в чистом виде в природе не найдены. В растениях они откладываются в виде сложных комплексов с белками, липидами, витаминами, минералами и др.веществами. При рафинировании сахара человек не извлекает из растения ценный пищевой продукт, а производит химический артефакт. Следовательно, белый сахар – это дитя современной технологии, а не природы.

Калорийность сахара такая же, как у картофеля, овощей и фруктов вместе взятых. Сахар улучшает вкус многих продуктов и блюд. В то же время врачи пришли к выводу, что потребление сахара в большом количестве вызывает понижение неспецифической сопротивляемости организма к стрессам. Это создает почву для развития многих заболеваний.

Не подлежит сомнению, что основное место в питании человека должно принадлежать другому углеводу – крахмалу, содержащемуся в зернах злаков, семенах растений, клубнях картофеля, овощах и др. растительных источниках. Обязательным компонентом пищи человека является другой полисахарид – клетчатка. Клетчатка не переваривается в пищеварительной системе человека, она оказывает опосредованное влияние на биохимические процессы в организме – обеспечивает функционирование кишечника и поддерживает бактериальную микрофлору, в симбиозе с которой существует такая сложная система как организм человека.

Какова биологическая ценность различных жиров? Природные жиры – это не индивидуальные вещества, они состоят из многих компонентов. Основную массу составляют триглицериды, а также свободные жирные кислоты, пигменты, жироподобные вещества (липоиды), витамины, растворимые в жирах и другие компоненты. Ряд веществ являются очень ценными и незаменимыми факторами питания (непредельные жирные кислоты, витамины и др.). Следовательно нерафинированное масло (как и нерафинированный сахар) содержит много биологически ценных веществ. Некоторые из них (например, фосфатиды) придают маслу мутность, постепенно выпадают в осадок, сохраняя свои ценные качества. С другой стороны, в том случае, если масличная культура выращена в экологически неблагополучных условиях, то в масле и в осадке могут скапливаться ядовитые загрязнители – например, тяжелые металлы. В таком случае рафинирование масла совершенно необходимо и требует специального биохимического контроля.

Какова биологическая ценность различных белков? Различные белки, используемые в питании, существенно отличаются друг от друга по аминокислотному составу. Для удовлетворения потребностей организма наибольшее значение имеют восемь аминокислот, которые не могут образовываться в организме человека. Они являются незаменимыми и обязательно должны поступать с пищей.

Белок, содержащий все незаменимые аминокислоты, называется полноценным. Полноценные белки – это белки животного происхождения – белки мяса, молока, яиц и др.

Таким образом,

Рациональное питание должно соответствовать потребности человека и обеспечивать оптимальное его состояние; Пища должна возмещать организму все вещества, расходуемые им в процессе жизнедеятельности. Калорийность питания должна соответствовать энергозатратам человека;

Пищевые продукты должны быть сбалансированы по составу белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральных солей. Вещества, поступающие с пищей, должны обеспечивать организму не только энергию и пластический материал, но и определенную структурную информацию, которая характеризуется разнообразием и сложностью этих поступающих веществ.

Вопросы и задания

В популярной книге о питании имеются главы с названиями «Белый, чистый и смертельный» и «Великолепная восьмерка». Объясните, к каким проблемам питания привлекает внимание автор книги.

Почему не любая пища полезна для нас? Сколько аргументов Вам удалось найти? Все ли Вы учли?