Углеводы жиры белки строение и функции. Значение белков, жиров и углеводов для организма. Для чего организму нужны белки: какую роль они выполняют
Очень трудно переоценить то значение, которое имеют для человеческого организма углеводы, жиры и белки. Ведь именно из этих компонентов наш организм и состоит! Далее мы хотим рассказать вам, как следует питаться, чтобы постоянно сохранять очень важный и хрупкий баланс этих веществ.
Функция углеводов, жиров и белков в организме
Установлено совершенно достоверно, что на человеческий организм состоит на 14,7 процентов из жиров, 19,6 процентов из белков, 4,9 процентов из углеводов и одного процента из белков. Остальные же 59,8 процента приходятся на воду. Для поддержания нормальной жизнедеятельности организма чрезвычайно важно поддерживать правильное соотношение питательных веществ в ежедневном рационе своего питания: 1 часть белков, 3 части жиров, 5 частей углеводов.
К сожалению, многие современные люди рациональному и полноценному питанию должного внимания не уделяют: одни люди переедают, другие недоедают, а третьи питаются на ходу, чем попало. Контролировать объем полезных веществ, поступающих вместе с пищей в организм, в такой ситуации невозможно. А ведь избыток или недостаток одного либо нескольких важнейших компонентов питания способен в результате негативно отразиться на состоянии здоровья человека.
Роль белков и их значение
Как известно нам из школьных учебников, белки представляют собой основной строительный материал организма. Кроме этого, они являются основой антител, ферментов, а также гормонов. Без участия белков были бы невозможны процессы роста, пищеварения, размножения, а также функционирования иммунной системы человека.
Именно белки отвечают за возбуждение, а также торможение в коре мозга. Белок под названием гемоглобин выполняет в организме транспортную функцию, перенося кислород. РНК и ДНК обеспечивают способность белка передавать клеткам наследственную информацию. Лизоцим обеспечивает антимикробную защиту, а белок, присутствующий в составе зрительного нерва, помогает сетчатке глаза воспринимать свет.
Белок содержит незаменимые аминокислоты, оказывающие влияние на его биологическую ценность. Известны, в общей сложности, восемьдесят различных аминокислот, однако незаменимыми являются лишь восемь из них. Если в белковой молекуле содержатся все вышеупомянутые кислоты, то такой белок является полноценным. Полноценные белки по своему происхождению относятся к животным. Содержатся они в молоке, яйцах, мясе и рыбе.
Растительные белки являются чуть менее полноценными. Они заключены в оболочку из клетчатки, препятствующие воздействию пищеварительных ферментов, поэтому перевариваются труднее. Зато растительные белки оказывают ярко выраженное антисклеротическое действие.
Чтобы поддержать баланс аминокислот, в пищу целесообразно употреблять те продукты, в которых содержатся животные, а также растительные белки. Доля животных белков при этом должна составлять не менее пятидесяти пяти процентов.
Выражается белковая недостаточность уменьшением массы тела, снижением секреторной активности ЖКТ и сухостью кожных покровов. Одновременно с этим менее выраженными становятся функции щитовидной железы, надпочечников и половых желез, снижается иммунитет, нарушаются процессы кроветворения, а также функционирование ЦНС (например, ухудшается память). У детей из-за ухудшения костеобразования наблюдается нарушение роста.
Однако чрезмерное поступление в организм белка тоже вредно. При этом резко усиливается секреция желудка с дальнейшим ее снижением. Это приводит к избыточному накоплению солей мочевой кислоты, провоцирующему возникновение заболеваний суставов и развитие мочекаменной болезни.
Польза и функции жиров
Жир является источником энергии, поэтому полноценный жировой обмен очень важен. Разберемся сначала, чем разные жиры отличаются друг от друга.
В составе жиров присутствуют ненасыщенные и насыщенные жирные кислоты. Для насыщенных жиров, называемых тугоплавкими, характерна высокая температура плавления, поэтому организмом они усваиваются хуже. Ненасыщенные жиры, наоборот, плавятся легко, поэтому легче усваиваются. Жир в человеческом организме присутствует в структурной форме (в составе протоплазмы клеток), а также в запасной форме (в тканях организма, например, под кожей).
Жирные насыщенные кислоты (масляная, капроновая, пальмитиновая, стеариновая и пр.) в организме человека легко синтезируются. Кроме этого, они имеют невысокую биологическую ценность, негативно воздействую на жировой обмен, туго плавятся, провоцируют развитие атеросклероза и накопление холестерина. Содержатся такие жиры в растительных маслах, свинине и баранине.
Ненасыщенные жирные кислоты (арахидоновая, линолевая, олеиновая, линоленовая и пр.) для организма более полезны. Они принадлежат к числу жизненно важных веществ, улучшают эластичность сосудистых стенок, регулируют жировой обмен и предотвращают образование тромбов. Содержатся они в рыбьем жире, в кукурузном и подсолнечном масле.
Чрезмерное потребление человеком жира приводит к избытку холестерина, ухудшению жирового обмена, развитию атеросклероза, накоплению лишнего веса. Нехватка жиров способна вызывать нарушения функции почек и печени, развитие дерматозов, задержку в организме воды.
Чтобы оптимизировать рацион питания, следует растительные жиры сочетать с животными в соотношении 30:70 процентов. С возрастом предпочтение необходимо отдавать растительным жирам.
Баланс углеводов
Углеводы – главный источник энергии. Они обеспечивают 58 процентов потребностей организма человека. В продуктах растительного происхождения они содержатся в виде поли-, ди- и моносахаридов.
Моносахариды (галактоза, фруктоза, глюкоза) – это простые углеводы, легко растворяющиеся в воде. Они важны для питания мышц и мозга, образования в печени гликогена, поддержания в крови нормального уровня сахара.
Дисахариды (мальтоза, лактоза, сахароза) имеют сладкий вкус. В человеческом организме они расщепляются на 2 молекулы моносахаридов.
Полисахариды (гликоген, клетчатка, крахмал) – это сложные углеводы, не растворимые в воде, несладкие. Распадаясь постепенно на отдельные моносахариды, углеводы насыщают организм энергией и вызывают у человека чувство насыщения, почти не повышая уровень в крови сахара.
Чрезвычайно важно, что на фоне недостаточно поступления в организм углеводов образование энергии происходит из запаса жиров и белков. На этом принципе строится безопасное и постепенное похудение. А при чрезмерном поступлении в организм углеводов наблюдается постепенное превращение их в жиры, а также гиперпродукция холестерина, развитие атеросклероза и ожирения, что провоцирует в итоге развитие сахарного диабета.
Введение. 2
I. Общая характеристика, свойства, функции белков. 3-5
II. Общая характеристика, свойства, функции углеводов. 5-7
III. Общая характеристика, свойства, применение жиров. 8-12
IV. Минеральные вещества. 12-18
Заключение. 19
Список литературы. 20
Введение.
Мы знаем, что наша пища состоит из белков, жиров, углеводов, минеральных веществ, воды, а также содержит витамины. Сегодня созданы пищевые консерванты, ароматизаторы и красители. В связи с этим появился новый раздел химии – химия пищи. Данный раздел появился относительно недавно, так как нужно было исследование продуктов питания созданных генной инженерией, изучение веществ, созданных для улучшения вкуса, цвета и хранения продукта. В данном реферате я расскажу об основных составляющих пищи, т.е. об основах химии пищи – белках, жирах, углеводах, минеральных веществах, об их важности и о сложном химическом составе.
I. Общая характеристика, свойства, функции белков.
I.I. Общая характеристика
Белки - это азотсодержащие высокомолекулярные органические вещества со сложным составом и строением молекул. Белок можно рассматривать как сложный полимер аминокислот. Белки входят в состав всех живых организмов, но особо важную роль они играют в животных организмах, которые состоят из тех или иных форм белков (мышцы, покровные ткани, внутренние органы, хрящи, кровь).Растения синтезируют белки (и их составные части -аминокислоты) из углекислого газа СО2 и воды Н2О за счет фотосинтеза, усваивая остальные элементы белков (азот N, фосфор Р, серу S, железо Fe, магний Mg) из растворимых солей, находящихся в почве. Животные организмы в основном получают готовые аминокислоты с пищей и на их базе строят белки своей организма. Ряд аминокислот (заменимые аминокислоты) могут синтезироваться непосредственно животными организмами. Характерной особенностью белков является их многообразие, связанное с количеством, свойствами и способах соединения входящих в их молекулу аминокислот. Белки выполняют функцию биокатализаторов ферментов, регулирующих скорость и направление химических реакций в организме. В комплексе с нуклеиновыми кислотами обеспечивают функции роста и передачи наследственных признаков, являются структурной основой мышц и осуществляют мышечное сокращение. В молекулах белков содержатся повторяющиеся амидные связи С(0)NH, названные пептидными (теория русского биохимика А.Я.Данилевского). Таким образом, белок представляет собой полипептид, содержащий сотни или тысячи аминокислотных звеньев.
Структура белков.
Особый характер белка каждого вида связан не только с длиной, составом и строением входящих в его молекулу полипептидных цепей, но и с тем, как эти цепи ориентируются. В структуре любого белка существует несколько степеней организации:
1.Первичная структура белка специфическая последовательность аминокислот в полипептидной цепи.
2.Вторичная структура белка способ скручивания полипептидной цепи в пространстве (за счет водородной связи между водородом амидной группы NH и карбонильной группы СО, которые разделены четырьмя аминокислотными фрагментами).
3. Третичная структура белка реальная трехмерная конфигурация закрученной спирали полипептидной цепи в пространстве (спираль, скрученная в спираль). Третичная структура белка обуславливает специфическую биологическую активность белковой молекулы. Третичная структура белка поддерживается за счет взаимодействия различных функциональных групп полипептидной цепи: дисульфидный мостик (-S-S-) между атомами серы, сложноэфирный мостик между карбоксильной группой (-СО-) и гидроксильной(-ОН), солевой мостик - между карбоксильной (-СО-) и аминогруппами (NH2).
4. Четвертичная структура белка тип взаимодействия между несколькими полипептидными цепями. Например, гемоглобин представляет из себя комплекс из четырех макромолекул белка.
I . II
Физические свойства.
Белки имеют большую молекулярную массу (104107 г/моль), многие белки растворимы в воде, но образуют, как правило, коллоидные растворы, из которых выпадают при увеличении концентрации неорганических солей, добавлении солей тяжелых металлов, органических растворителей или при нагревании (денатурация).
Химические свойства.
1. Денатурация разрушение вторичной и третичной структуры белка.
2. Качественные реакции на белок: биуретовая реакция: фиолетовое окрашивание при обработке солями меди в щелочной среде (дают все белки), ксантопротеиновая реакция: желтое окрашивание при действии концентрированной азотной кислоты, переходящее в оранжевое под действием аммиака (дают не все белки), выпадение черного осадка (содержащего серу) при добавлении ацетата свинца (II), гидроксида натрия и нагревании. 3. Гидролиз белков при нагревании в щелочном или кислом растворе с образованием аминокислот.
I . III . Биологические функции белков.
Множество химических связей, характерных для белковых макромолекул, предопределяет их функциональное многообразие.
1. Каталитические – относятся к биологическим катализаторам.
2. Транспортные – выполняет функции переноса веществ из одного компартмента клетки в другую или между органами целого организма.
3. Регуляторные – регуляторные функции, в первую очередь к ним относятся гормоны.
4. Защитные – представлены антителами или иммуноглобулинами.
5. Сократительные – позволяют сокращаться и перемещаться, обычно содержатся в мышечной ткани.
6. Структурные – входят в состав мембран клеток.
7. Рецепторные – участвуют при передаче нервного или гормонального сигнала.
8. Запасные и питательные – резервный и питательный материал клетки.
9. Токсические – представлены токсинами яда змей, скорпионов, пчел.
Наибольше всего мы употребляем запасные и питательные белки (например, мясо, питательный белок птичьих яиц, молоко и другие).
Наиболее часто употребляемые человеком белки:
Альбумины – белки животных и растительных тканей. Они относятся к питательным белкам. Отличия Альбуминов в животной клетке и растительной заключается в разном количестве метионина и триптофана. А также множество сложных белков липопротеины, гликопротеины, фосфопротеины, хромопротеины.
Фрагмент молекулы хромопротеина.
Продукты с наибольшим содержанием белка (на 100г продукта): кисломолочные продукты (творог, сыр), яйца куриные ( I категории), свинина, рыба, икра осетровая, орехи фундук.
II . Общая характеристика, свойства, функции углеводов.
II . I . Общая характеристика.
Углеводы – важный класс природных веществ – встречаются повсеместно в растительных, животных и бактериальных организмах.
Углеводы – это не очень удачный термин, поскольку так называют большое количество соединений, обладающих различной химической структурой и биологическими функциями. Более 100 лет назад этим термином было предложено называть природные соединения, состав которых соответствовал формуле (CH 2 O) n , т.е. гидраты углерода. По мере открытия новых углеводов оказалось, что не все они соответствуют этой формуле, а некоторые представители других классов обладают такой же формулой. Большой вклад в развитие учения об углеводах внесли отечественные ученые А.М. Бутлеров, А.А. Колли, Н.Н. Кочетков.
Углеводы включают соединения, начиная от низкомолекулярных, содержащих всего несколько атомов углерода, до веществ, молекулярная масса которых достигает нескольких миллионов.
Углеводы составляют 80% массы сухого вещества растений и около 2% сухого вещества животных организмов.Животные и человек не способны синтезировать сахара и получают их с различными пищевыми продуктами растительного происхождения.Дисахариды
Сахароза Трегалоза
II . II . Физические и химические свойства.
Физические свойства.
Моносахариды - это твердые вещества, способные кристаллизоваться. Они гидроскопичны, очень легко растворимы в воде, легко образуют сиропы, из которых выделить их в кристаллическом виде бывает очень трудно.
Дисахариды - кристаллические углеводы, молекулы которых построены из соединённых между собой остатков двух молекул моносахаридов.
Молекулы полисахаридов можно рассматривать как продукт поликонденсации моносахаридов. Общая формула полисахаридов (СбН10О5)п. Мы рассмотрим важнейшие природные полисахариды - крахмал и целлюлозу.
Химические свойства.
1. Свойства,характерные для спиртов:
Взаимдействие с карбоновыми кислотами с образованием сложных эфиров (реакция этерификации).
2. Свойства, характерные для альдегидов: взаимодействие с оксидом серебра (I) в аммиачном растворе (реакция "серебряного зеркала").
2 Видеолекторий на тему: «Роль белков, жиров и углеводов в организме человека»
Белки, жиры и углеводы играют важную роль в организме человека.
Белки -сложные вещества, состоящие из аминокислот. Являются неизменной составляющей частью рациона. Это главный строительный материал, без которого невозможен рост мускулатуры и тканей в целом. Белки подразделяются на 2 категории:
Животный , который поступает из продуктов животного происхождения. К этой категории можно отнести мясо, птицу, рыбу, молоко, творог и яйца.
Растительный , который организм получает из растений. Здесь стоит выделить рожь, овсянку, грецкие орехи, чечевицу, фасоль, сою и морские водоросли.
Жиры - это органические соединения, отвечающие за «резервный фонд» энергии в организме, главные поставщики энергии в периоды дефицита пищи и болезней, когда организм получает малый объем питательных элементов или же не получает их вовсе. Жиры необходимы для эластичности кровеносных сосудов, благодаря чему полезные элементы быстрее проникают к тканям и клеткам, способствуют нормализации состояния кожных покровов, ногтевых пластин и волос. Жиры в больших количествах содержатся в орехах, масле сливочном, маргарине, жире свином, сыре твердом.
Углеводы - это главный источник энергии для людей. В зависимости от количества структурных единиц углеводы делятся на простые и сложные. Углеводы, называемые простыми или «быстрыми» , легко усваиваются организмом и повышают уровень сахара в крови, что может повлечь набор лишнего веса и ухудшение метаболизма.
Сложные углеводы состоят из множества связанных сахаридов, включая в себя от десятков до сотен элементов. Подобные углеводы считаются полезными, поскольку при переваривании в желудке они отдают свою энергию постепенно, обеспечивая стабильное и долговременное чувство насыщения.
Также важную роль в организме играют витамины и микроэлементы, которые не включены в структуру тканей, однако без их участия не выполнялись бы многие жизненно важные функции, происходящие в человеческом организме.
Практически все жизненные процессы в нашем теле находятся в зависимости от того, что мы употребляем в пищу. Достаточно богаты углеводами свежие фрукты. Необходимо избегать чрезмерного употребления сладостей, мучных изделий, сахара. Рациональное питание имеет существенное значение – и это подразумевает не только своевременное употребление вкусно приготовленной еды, но и включение в ежедневный рацион оптимального соотношения таких важных для правильной жизнедеятельности веществ, как белки, жиры, углеводы, витамины и микроэлементы. От гармоничного сочетания всех этих веществ зависит поддержание нормальной жизнедеятельности человека.
Вопрос: Расскажите о роли белков, жиров и углеводов в работе нашего организма?
Иван Смирнов
Ответ:
Белки
Белки - незаменимая часть пищи.
Они идут на построение новых клеток и замену износившихся, активно участвуют в обмене веществ, непрерывно происходящем в организме. Диетологи недаром называют их «протеинами» - от греческого слова «протео», что означает «занимающий первое место», или «первенствующий». Ведь белки организма образуются только из белков пищи.
Основными источниками белка животного происхождения являются мясо, рыба, творог, яйца. В растительных продуктах тоже содержатся протеины, особенно богаты ими бобовые и орехи.
Человек получает белок, употребляя животную и растительную пищу, однако белки пищи отличаются от тех, из которых состоит человеческое тело. В процессе пищеварения белки распадаются на аминокислоты, которые всасываются и используются организмом для образования собственного белка. Наиболее важных аминокислот 22. Из них восемь считаются незаменимыми. Они называются так потому, что организм не может синтезировать их самостоятельно - он получает их только с пищей, Остальные аминокислоты расцениваются как заменимые.
Различные белки содержат разные комплексы аминокислот, поэтому очень важно, чтобы организм постоянно получал полный набор необходимых белков. Средняя норма белка в суточном рационе взрослого человека составляет 100-120 г, при тяжелой физической работе ее следует увеличить до 150-160 г.
Жиры
Жиры - наиболее мощный источник энергии. Кроме того, жировые отложения («депо» жира) защищают организм от потери тепла и ушибов, а жировые капсулы внутренних органов служат им опорой и защитой от механических повреждений. Депонированный жир является основным источником энергии при острых заболеваниях, когда аппетит снижается и усвоение пищи ограничивается.
Источником жира являются животные жиры и растительные масла, а также мясо, рыба, яйца, молоко и молочные продукты. Жиры содержат насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты, жирорастворимые витамины А, В, Е, лецитин и ряд других веществ, необходимых организму. Они обеспечивают всасывание из кишечника ряда минеральных веществ и жирорастворимых витаминов. Жировые ткани - активный резерв энергетического материала. Жиры улучшают вкус пи¬щи и вызывают чувство сытости. Они могут образовываться из углеводов и белков, но в полной мере ими не заменяются.
Обеспечить потребности организма можно только сочетанием животных и растительных жиров, поскольку они дополняют друг друга жизненно важными веществами.
Суточная норма жира для взрослого человека - от 100 до 150 г при тяжелой физической работе, особенно на холоде. В среднем суточный рацион жира должен состоят на 60-70% из животного жира и на 30-40% - из растительного.
Углеводы
Углеводы служат для организма основным источником энергии, помогают работать нашим мышцам. Они необходимы для нормального обмена белков и жиров. В комплексе с белками они образуют определенные гормоны, ферменты, секреты слюнных и других образующих слизь желез и прочие важные соединения. Средняя норма углеводов в суточном рационе должна составлять 400- 500 г.
Углеводы подразделяются на простые и сложные. Простые углеводы отличаются от сложных химической структурой. Среди них различаются моносахариды (глюкоза, галактоза, фруктоза) и дисахариды (сахароза, лактоза и мальтоза). Простые углеводы содержатся в сладких продуктах - сахаре, меде, кленовом сиропе и т.п.
Сложные углеводы называют полисахаридами, их источником являются растения - злаковые, овощи, бобовые. К сложным углеводам относятся крахмал, гликоген, клетчатка, пектины, гемицеллюлоза и др. Полисахариды составляют основу пищевых волокон, поэтому они играют важную роль в питании.
Проблема сохранения здоровья и увеличения продолжительности жизни является одной из самых важных социальных, медико-биологических, экономических и политических задач, стоящих перед обществом. Одной из причин неблагополучного состояния здоровья человека является пренебрежительное отношение к своему здоровью, образу жизни, неправильное, неполноценное питание. Основной целью введения в учебный процесс дисциплины «Питание и здоровье» является создание приоритета здорового образа жизни в студенческой среде, формирование правильного отношения к питанию и предотвращение распространения пагубных пристрастий среди молодежи, таких как алкоголизм, курение, наркомания… Формирование у студентов правильного представления о природе питания, знания основ культуры питания, правил рационального питания, их роли в сохранении и укреплении здоровья, а также готовности соблюдать эти правила – одна из главных задач курса «Питание и здоровье». При отборе содержания курса учитывались раздел предметной области «Технология» – «Технология обработки пищевых продуктов», дисциплин «Психология», «Экология», «Анатомия и физиология человека» и др.
Белки, углеводы, жиры и их роль в питании человека
Белки являются основой всего живого на Земле. Каждая клетка живого организма, в том числе человеческого, содержит в своем составе белки. Это основной строительный материал организма, необходимый для образования новых мышечных волокон, восстановления травмированных и замены отмерших тканей во всех органах. Кроме того, все ферменты, то есть регуляторы химических процессов в организме, также являются белками. Большие молекулы белков состоят из более мелких по размерам аминокислот, которые внутри белка соединяются между собой, как звенья одной цепочки.
Часть аминокислот может поступать в организм только извне с пищей; такие аминокислоты называются незаменимыми. Другие аминокислоты называются заменимыми, потому что они образуются в организме за счет внутренних процессов. Поэтому полноценность белковых продуктов во многом определяется содержанием в них незаменимых аминокислот. Богатые источники белка животного происхождения: белое мясо цыплят и индюшки, печень и мясо телят, рыба и рыбопродукты, творог, белок яиц.
Потребность взрослого человека в белках составляет 0,75-1 г на один килограмм массы тела. При этом белки животного происхождения должны составлять 50–60 % от суточной нормы.
К продуктам растительного происхождения с содержанием белка относятся: соя, фасоль, горох, гречневая и перловая крупы, рис, пшено. Фрукты и овощи содержат незначительное количество белка. Растительные белковые продукты, как правило, не содержат всех незаменимых аминокислот. В тех случаях, когда растительная пища преобладает в пищевом рационе человека (например, у вегетарианцев), ее приходится искусственно обогащать незаменимыми аминокислотами в виде специальных пищевых добавок.
От вида белков зависит скорость их переваривания и усвоения. Быстрее всего перевариваются белки молока и молочных продуктов, а также рыбные белки. Немного дольше перевариваются белки мяса, еще дольше – белки хлеба, круп и бобовых.
Для ускорения переваривания белковые продукты подвергают кулинарной обработке. Варка пищи повышает не только скорость переваривания белков, но и полноту их усвоения.
Любые способы сохранения белковых продуктов (в первую очередь, мясных) снижают пищевую ценность данного продукта. Многократное замораживание и оттаивание, добавление консервантов и т. п. разрушают природную структуру хрупких белковых молекул. Пищевая ценность замороженного мяса, например, как минимум, на 40 % ниже по сравнению с тем же незамороженным продуктом. Поэтому необходимо стремиться по возможности использовать свежие продукты, не подвергшиеся каким-либо искусственным способам их сохранения.
У людей, занятых интенсивным физическим трудом, а также у детей, беременных женщин, спортсменов, больных, выздоравливающих после болезни, потребность в белках возрастает.
При недостатке белков организм начинает расщеплять собственные белки, в частности белки скелетной мускулатуры. Это приводит к дистрофии, понижению барьерной функции печени, нарушению функционирования эндокринной системы. В детском и юношеском возрасте дефицит белка приводит к замедлению роста.
Углеводы поступают в организм человека с пищей растительного происхождения. Они являются необходимыми компонентами питания, имеющими для организма важное энергетическое значение. За счет углеводов организм получает около 56 % необходимой энергии, остальная ее часть обеспечивается за счет белков и жиров. Углеводы, в зависимости от сложности строения, подразделяются на простые и сложные.
К простым углеводам относятся моносахариды и дисахариды, к сложным – полисахариды. Простые углеводы, наиболее известными из которых являются такие моносахариды, как глюкоза, фруктоза и галактоза, хорошо растворимые в воде, легко усвояемые вещества с явно выраженным сладким вкусом. Галактоза в свободном виде не присутствует в продуктах питания, а является продуктом расщепления лактозы – основного углевода молока.
Фруктоза медленнее усваивается в кишечнике, чем глюкоза, и не вызывает перенасыщения уровня сахара в крови, так как почти вся (до 70–80 %) задерживается в печени, где превращается в гликоген. Обладая большей сладостью, фруктоза позволяет снизить потребление Сахаров за счет достижения необходимого уровня сладости продуктов при меньшем содержании углеводов в пище. Дисахариды, к которым относятся сахароза, лактоза и мальтоза, также относятся к легко усвояемым сахарам, уступающим по сладости и растворимости моносахаридам.
Глюкоза используется в организме как источник энергии для работы мышц, в том числе мышц сердца, питания тканей мозга, является исходным материалом для синтеза гликогена. Гликоген – это сложный крахмал животного происхождения, синтезируется и накапливается в печени и в небольшом количестве в мышцах. Он поддерживает нормальное функционирование печени, при больших физических нагрузках может использоваться организмом в качестве резервного энергетического материала. Глюкоза и фруктоза в различных пропорциях содержатся в ягодах и фруктах. Из натуральных продуктов питания, содержащих в большом количестве глюкозу и фруктозу, особое внимание заслуживает пчелиный мед. Содержание в нем глюкозы и фруктозы достигает по 36,2 % каждая.
Значительную часть углеводов человек употребляет в виде свекольного сахара в составе кондитерских изделий, сладких блюд и напитков. Их рекомендуется употреблять в конце еды, при этом создается чувство насыщения и тормозится выделение желудочного сока.
Сложные углеводы представлены крахмалом, пектиновыми веществами и клетчаткой. Они значительно хуже растворяются в воде, процесс их усвоения происходит постепенно, после предварительного расщепления с участием ферментов до простых углеводов. Основным углеводом в питании человека является крахмал, доля которого составляет 75–80 % из всего количества потребляемых углеводов. Большое количество крахмала содержится в зерновых продуктах: пшенице, ржи, ячмене, рисе, кукурузе, много его и в картофеле (20 %). Некоторые углеводы поставляются в организм с пищей животного происхождения, которые находятся в молоке, молочных продуктах, в печени и мясе животных.
Жиры, или по-другому липиды, – важный энергетический и строительный компонент пищи. Неправ тот, кто думает о жирах как о вредном и ненужном для организма веществе. Они необходимы организму точно так же, как белки и углеводы, так как являются носителями незаменимых веществ. Прежде всего, они имеют высокую энергетическую ценность, превосходя энергию белков и углеводов более чем в два раза. Жиры обеспечивают энергетику мышц при длительной и неинтенсивной работе, являясь по существу субстратом (основой) выносливости организма. Молекулы липидов входят в состав оболочки клеток всех тканей человека, а подкожный жировой слой служит теплоизолятором, поддерживая постоянную температуру тела.
В организме всегда должен быть определенный запас жиров. При их недостатке организм начинает перерабатывать белки и углеводы, в результате чего замедляется развитие организма в целом. Жиры участвуют в пластических процессах, они необходимы для нормального усвоения жирорастворимых витаминов А, В2, Е, К, некоторых микроэлементов, например кальция и магния. Они повышают вкусовые качества пищи, вызывают чувство длительной насыщаемости. Благодаря тонкой жировой пленке волосы выглядят блестящими и здоровыми, а кожа нежной и упругой.
Жиры являются обязательной составляющей полноценного пищевого рациона человека. Безжировое питание или длительное ограничение жиров в питании может нанести вред организму, что выражается в нарушении функции нервной системы, почек, органов зрения. Кроме этого изменяется химический состав тканей, возникают заболевания кожи, снижается физическая активность организма, его сопротивляемость болезням, укорачивается продолжительность жизни.
В науке долгое время существовало мнение, что потребление жиров, особенно животных, является причиной возникновения атеросклероза. Была популярной теория резкого ограничения и даже полного исключения жиров из рациона питания. Сторонники теории безжирового питания в качестве аргументов приводили тот факт, что жир может синтезироваться в организме человека из углеводов, и его поступление в организм с пищей необязательно. Ограничение потребления жиров, а следовательно, и холестерина, по мнению сторонников теории, должно было уменьшить риск возникновения и развития атеросклероза. Однако, по результатам последних научных исследований, здоровый организм способен регулировать выработку собственного холестерина в зависимости от количества поступающего холестерина с пищей. Лишь длительное и избыточное потребление продуктов с высоким содержанием холестерина, значительно превышающее норму, приводит к нарушениям обменных процессов и риску возникновения и развития атеросклероза, ишемической болезни сердца, гипертонической болезни и других опасных недугов.
В настоящее время доказано, что жиры являются поставщиками веществ, препятствующих возникновению атеросклероза. К ним относятся полиненасыщенные жирные кислоты, витамины А и Д, токоферолы, фосфатиды, стерины и другие противосклеротические биологически активные вещества. Тем не менее при нарушениях обменных процессов и людям пожилого возраста рекомендуется все же ограничивать потребление животных жиров. В таких случаях вместо животных необходимо включать в рацион растительные жиры, не содержащие в своем составе холестерин.
Доказано также, что за счет внутреннего синтеза жира нельзя полностью исключить его поступление из пищи, так как синтез в организме некоторых жизненно важных его компонентов (например, линолевой кислоты) невозможен или крайне ограничен. Линолевая кислота относится к полиненасыщенным жирным кислотам (ПНЖК). Они укрепляют стенки кровеносных сосудов и переводят избыточный холестерин в растворимые формы, удобные для выведения из организма. При оценке питательных качеств жиров, прежде всего, учитывают содержание в них линолевой кислоты.
Высоким содержанием линолевой кислоты отличаются растительные масла, особенно подсолнечное и конопляное. В пищу рекомендуется употреблять нерафинированные растительные жиры, так как в процессе рафинирования из них практически полностью удаляются фосфатиды, способствующие накоплению в организме белка. При недостатке фосфатидов в рационе питания в организме вместо белковых накоплений происходит отложение жира, что способствует ожирению.
Контрольные вопросы
1. Каковы функции белков в жизнедеятельности организма человека?
2. Какие продукты обладают белками?
3. Роль углеводов в жизнедеятельности человека.
4. В каких продуктах находятся углеводы?
5. Какие функции в жизнедеятельности человека выполняют жиры (липиды)?