Гигиеническая характеристика пищевых продуктов растительного происхождения и принципы их использования в питании.
Зерно и зерновые продукты являются основой питания населения всего мира, сырьем для многих отраслей промышленности, а также кормовой базой для сельскохозяйственных животных.
Химический составразличных зерновых культур значительно отличается друг от друга. В связи с этим все зерновые культуры можно разделить на следующие группы:
1. Хлебные злаки - пшеница, хлеб, овес, кукуруза, просо, гречиха, рис. Эти культуры содержат 66-75% углеводов в виде крахмала, 11-14% белков, около 2% жиров и 13-14 % воды.
2. Бобовые - горох, соя, бобы, чечевица. Отличаются значительным содержанием белков (23-25%), меньшим содержанием крахмала (50-55%) и примерно тем же содержанием жиров и воды. Соя содержит 33-36% белков, 17-18% жиров и лишь 24-26% углеводов
3. Масличные семена - подсолнечные ядра и арахис. Отличаются повышенным содержанием жиров (48%), белков (23-29%), содержат небольшое количество углеводов (12-13%) и 5-10% воды.
Белки зерновых культур неполноценны, т.к. содержат недостаточное количество незаменимых аминокислот, особенно аргинина, гистидина и лизина. Исключение составляют бобовые, которые содержат в 2-3 раза больше этих аминокислот, чем белки хлебных злаков. Тем не менее, белки бобовых по своей питательной ценности уступают белкам животного происхождения. Полноценными можно назвать только белки сои.
За счет высокого содержания углеводов зерновые культур обладают высокой энергетической ценностью и широко используются в питании. Из них изготавливают крупы, из которых готовят каши, муку, которая идет на изготовление хлебобулочных изделий, макаронных изделий и тд. Последние являются основным источником углеводов в рационе.
В крупах имеются минеральные вещества, в основном соли кальция и магния, а также витамины группы В, некоторые блюда из круп, например, слизистые супы и каши из риса и перловки, имеют большое диетическое значение, щадят ЖКТ, оказывают закрепляющее действие. Соя из-за сравнительно низких вкусовых качеств и запаха в виде самостоятельных блюд у нас не применяется, однако широко используется в кондитерской промышленности и в комбинации с другими пищевыми добавками.
Фрукты имеют исключительно большое значение в питании. Дефицит этой части рациона — самая распространенная ошибка питания, приводящая к серьезным отрицательным последствиям. Иммунодефицит, инфекционные болезни, проявление негатива наследственности и другие беды можно предотвратить или в значительной мере ослабить, если понимать роль витаминоподобных факторов, биологически активных веществ вообще, макро- и микроэлементов в питании человека при его адаптации к реальной среде обитания.
Фрукты относятся к таким продуктам, которые в наименьшей степени можно заменить какими-либо другими пищевыми продуктами. Значение фруктов как продуктов питания заключается в том, что они являются основными поставщиками: витаминов, пектиновых волокон и активной клетчатки, минеральных элементов щелочного характера, органических кислот и углеводов.
К важным физиологическим свойствам фруктов следует отнести их влияние на работу пищеварительных желез. Кроме того, они нормализуют жизнедеятельность полезной кишечной микрофлоры, снижают интенсивность гнилостных процессов, повышают моторную функцию желудка и кишечника, усиливают перистальтику и таким образом улучшают опорожняемость кишечника. Большое значение фрукты имеют для поддержания кислотно-щелочного равновесия в организме и предупреждения ацидотических сдвигов. Они содержат сбалансированный активный комплекс минеральных веществ, проявляющих в организме ощелачивающее действие.
Биологический состав фруктов чрезвычайно богат. Они содержат все жизненно важные компоненты питания.
Углеводы. Содержание углеводов в большей части фруктов не превышает 5%, однако в некоторых из них, например в яблоках, количество углеводов достигает 20%, в грушах — 13% и т. д. В основном углеводы в фруктов представлены сахарамии в меньшей степени крахмалом, за исключением
Сахара (глюкоза, фруктоза, сахароза) наиболее полно представлены во фруктах. Исключительно богатым источником фруктозы являются арбузы.
Клетчатка широко представлена в фруктах (1-2%). Клетчатка, как известно, относится к трудноперевариваемым веществам. Фрукты (яблоки, персики и др.) являются источником преимущественно нежной клетчатки, которая расщепляется и достаточно полно усваивается.
В свете современных научных представлений клетчатка рассматривается как вещество, способствующее выведению из организма холестерина, а также оказывающее нормализующее действие на жизнедеятельность полезной кишечной микрофлоры.
Пектиновые вещества. В фруктах пектиновые вещества представлены в виде протопектина — плотного, нерастворимого вещества, содержащегося в клеточных стенках, и пектина — растворимого вещества, находящегося в клеточном соке. Протопектин при расщеплении может служить источником пектина. Расщепление протопектина происходит под влиянием фермента протопектиназы, а также при кипячении. Жесткость незрелых плодов объясняется значительным содержанием в них протопектина; в процессе созревания протопектин расщепляется, плоды становятся мягче и обогащаются пектином. Зрелые фрукты значительно богаче пектином, чем незрелые. При нагревании плодов протопектин также расщепляется с освобождением пектина, поэтому запеченные плоды, например печеные яблоки, богаче пектином, чем сырые.
Содержание пектина в фруктах (г на 100 г съедобной части продукта):
· Абрикосы 4,0-7,1
· Апельсины (мякоть) 12,4
· Груша 3,3-6,3
· Яблоки 1,6-5,6
Можно заметить, что наиболее богаты пектином апельсины.
Минеральные элементы. Фрукты — богатый источник различных минеральных солей: калия, кальция, магния, фосфора, железа и др. Солевой состав фруктов характеризуется щелочной реакцией. В связи с этим они играют важную роль в поддержании кислотно-щелочного состояния организма. Фрукты являются основными поставщиками калия и железа, что придает им важное значение в минеральном обеспечении организма.
Очень много калия в сухих фруктах. Например, в кураге (сухие абрикосы) содержится 1717 мг калия на 100 г съедобной части, в черносливе — 864 мг, в изюме — 860 мг и т. д. Железом богаты абрикосы, айва, груши, сливы, яблоки, дыня и др. В значительном количестве железо содержится в апельсинах.
Железо фруктов хорошо усваивается и наиболее полно используется в организме. Объясняется это присутствием в фруктах аскорбиновой кислоты и других веществ.
Витамины. В обеспечении витаминной полноценности питания и удовлетворении потребности организма в витаминах фрукты занимают одно из первых мест. Они содержат витамин С, Р-активные вещества, каротин (провитамин А) и почти всю группу витаминов В. Особенно важное значение имеют фрукты как поставщики витаминов С, Р и каротина. Можно считать, что обеспечение организма этими витаминами происходит исключительно за счет фруктов.
В фруктах содержатся и другие витамины: В1, В2, РР, К, инозит, холин и др. Овощи, особенно листовые, являются источником фолацина, участвующего в кроветворении. Потребление фруктов в сыром виде позволяет наиболее полно удовлетворить потребность организма в витаминах.
Органические кислоты. Важнейшая составная часть фруктов — органические кислоты, которые не только имеют вкусовое значение, но и участвуют в некоторых процессах обмена веществ и в процессах пищеварения. Органические кислоты способствуют ощелачиванию организма. Включая большое количество щелочных компонентов, они в процессе превращений в организме окисляются до углекислоты (СО2) и воды (Н2О) и оставляют в организме значительный запас щелочных эквивалентов. Органические кислоты оказывают влияние на процессы пищеварения, являясь сильными возбудителями секреции поджелудочной железы и моторной функции кишечника.
Органические кислоты представлены во фруктах в большом разнообразии. В плодах содержатся главным образом яблочная, лимонная и винная кислоты. Во фруктах преобладает яблочная кислота, в ягодах — лимонная. Цитрусовые содержат значительное количество лимонной кислоты (в лимонах — 6-8%). В винограде имеется винная кислота (0,2-0,8%). Небольшое количество винной кислоты содержится в красной смородине, крыжовнике, бруснике, землянике, сливах, абрикосах и др. В некоторых плодах обнаруживаются следы янтарной, щавелевой, муравьиной, бензойной и салициловой кислот. Янтарная кислота содержится главным образом в незрелых плодах, крыжовнике, смородине, винограде, салициловая — в землянике, малине, вишне, муравьиная — в малине.
Эфирные масла. Биологическая роль и физиологическое значение эфирных масел, присутствующих в фруктах, изучены недостаточно. Прежде всего, эфирные масла придают растительным продуктам вкусовую окраску. Действуя на обонятельные центры, эфирные масла усиливают выделение пищеварительных соков и таким образом улучшают пищеварение. Имеются данные о возбуждающем действии ароматических веществ на нервную систему. Весьма выражено присутствие эфирных масел в апельсинах. В апельсинах эфирные масла сосредоточены в основном в корке (цедре); количество эфирного масла в ней составляет 1,2-2,1% от массы кожицы. В состав эфирного масла апельсинов входят цитраль, линалоол и др.
Пищевые белки животного и растительного происхождения, их аминокислотный состав, физиологическая, энергетическая, пищевая и вкусовая ценность. Биологическая потребность в белках среди различных групп населения
Значение белков для организма:
1.Как известно, белки представляют собой высокомолекулярные органические вещества, являющиеся основным структурным элементом всех клеток и тканей, пластическим субстратом для роста и развития организма, процессов регенерации. Недостаток белков ведет к алиментарной дистрофии, выражающейся в похудании, так как организм человека не может синтезировать белки из неорганических веществ и начинает расщеплять собственные белки, в частности белки скелетной мускулатуры. Дефицит белка приводит к замедлению роста и развития в детском и юношеском возрасте.
2. Белки являются ферментами и гормонами, катализируя обменные процессы и выполняя регуляторную функцию. Таким образом, при недостатке белков нарушается нормальное течение обменных процессов.
3. Иммуноглобулины (антитела) являются белками и выполняют защитную функцию. Значительный дефицит белка может привести к имму-нодепрессии, снижению реактивности и резистентности организма.
4. Белок имеет большое значение в деятельности центральной нервной системы. Недостаток белка в пище приводит к снижению внимания, работоспособности и тд.
5. Недостаток белка в пище приводит к понижению барьерной функции печени, изменениям эндокринной системы.
По происхождению белки можно разделить на
1. Животные - содержащиеся в продуктах животного происхождения.
2. Растительные - содержащиеся в продуктах растительного происхождения.
Белки животного происхождения являются более полноценными. Полноценность белковопределяется содержанием в них всех необходимых аминокислот, в частности незаменимых аминокислот, которые должны обязательно присутствовать в рационе, так как не синтезируются в организме из других аминокислот. К незаменимым аминокислотам относятся лизин, триптофан, гистидин, изолейцин, лейцин, метионин, ва-лин, треонин, фенилаланин и аргинин с гистидином для детей.
Полноценные животные белки содержатся в наибольшем количестве в желтке куриного яйца, мясе, рыбе, молоке, молочных продуктах (сыр, творог). В растительных продуктах полноценные белки содержатся в сое, в меньшей степени в фасоли, картофеле, рисе, овсянке, гречихе. В хтебе, горохе и других крупах в основном содержатся неполноценные белки.
При преобладании растительных продуктов в диете, наблюдается главным образом недостаток трех аминокислот: метионина, лизина, триптофана. Метионин обладает липотропным свойством, препятствует ожирению и накоплению жира в печени, играет важную роль в профилактике атеросклероза; содержится в сравнительно больших количествах в молоке, яйцах, твороге, треске, говядине. Лизин необходим для обеспечения роста, кроветворения и содержится практически в тех же продуктах.
Триптофан содержится в телятине, мясе дичи, печени, почках и важен для роста и поддержания азотистого равновесия.
Для удовлетворения физиологических потребностей человеку в принципе может быть достаточно 40— 50 г белка в сутки. В нашей стране суточная потребность взрослого человека в белке установлена с некоторым запасом и составляет 1 г на 1 кг массы тела. Это значит, что среднестатистический гражданин должен ежедневно получать с пищей не менее 70—80 г белка. При этом следует отметить, что в разных странах приняты разные нормы. Как же увязать эти достаточно абстрактные граммы белка с нашей повседневной пищей? Приведем простой пример: 10 г белка содержится в 40 г сыра, или в 2 яйцах, или в 50 г куриного (говяжьего) мяса, или в 100 г манной крупы, или в 500 г картофеля. Так из самых разнообразных продуктов организм и получает необходимое количество этого важнейшего нутриента. Преимущественно белковой пищей являются блюда из мяса, рыбы, молока, яиц, хотя следует напомнить, что в природе не существует продукта, состоящего только из белка.
Очень важно качество белка, то есть его биологическая ценность. Некоторые аминокислоты могут образовываться уже в организме из других аминокислот, но есть и такие, которые непременно должны поступать с пищей, так как эндогенно (внутри организма) не синтезируются. Их называют незаменимыми. Таких аминокислот восемь: триптофан, лейцин, изолейцин, валин, треонин, лизин, метионин, фенилаланин. Для лучшего усвоения белка необходим определенный баланс между аминокислотами. К сожалению, очень многие природные продукты питания содержат их далеко не в идеальном для человека соотношении.
Так, недостаток аминокислоты лизина — причина пониженной ценности белков хлеба и большинства круп. Лизин, триптофан и серосодержащие незаменимые аминокислоты — главные определяющие усвояемости белков: именно их недостаток в продукте приводит к неполному усвоению белка организмом человека.
Ценность аминокислот белков зерна сои составляет по сравнению с гипотетическим «образцовым» белком 74%, кукурузы — 49%, риса — 67%, зерна хлебных злаков — 53%, говядины — 80%, творога — 72%, рыбы — 83%, зато цельных яиц и женского молока — 100%. Это не считая того, что содержание белка в продукте (даже самом «белковом») не так уж велико: в говядине не более 17%, в твороге — 16%, в рыбе — 17%, в соевой муке — 42%, в сухом горохе — 24%, в молоке — 3,5%. Кроме того, надо учесть, что многие растительные белки трудно перевариваются, так как заключены в оболочку из клетчатки. Это касается бобовых, грибов, орехов, цельного зерна, которые в количественном отношении достаточно богаты белками, но удобоваримость их, увы, невысока.
Для облегчения переваривания этих продуктов необходима хорошая термическая обработка пищи, измельчение, протирание.
Для оптимального питания человека в его рационе должны содержаться как растительные белки, так и животные, причем на долю последних должно приходиться примерно 55%.
Физиологическая суточная норма белка зависит от возраста, пола и профессиональной деятельности. Например, для мужчин она составляет 96—132 г, для женщин — 82—92 г. Это нормы для жителей больших городов. Для жителей малых городов и сел, занимающихся более тяжелой физической работой, норма суточного потребления белка увеличивается на 6 г. Интенсивность мышечной деятельности не влияет на обмен азота, но необходимо обеспечить достаточное для таких форм физической работы развитие мышечной системы и поддерживать ее высокую работоспособность
Взрослому человеку в обычных условиях жизни при легкой работе требуется в сутки в среднем 1,3—1,4 г белка на 1 кг веса тела, а при физической работе — 1,5 г и более (в зависимости от тяжести труда).
Содержание белка в дневном рационе детей должно быть выше, чем у взрослых (2,0—3,0 г), что связано с бурным физическим развитием и половым созреванием
В дневном рационе спортсменов количество белка должно составлять 15—17%, или 1,6—2,2 г на 1 кг массы тела.
Белки животного происхождения в суточном рационе взрослых должны занимать 40—50% от общего количества потребляемых белков, спортсменов — 50-60, детей — 60—80%. Избыточное потребление белков вредно для организма, так как затрудняются процессы пищеварения и выделения продуктов распада (аммиака, мочевины) через почки.
Окисление в организме 1 г белка дает 4,1 ккал энергии. В этом и заключается его энергетическая функция. Большое значение имеет белок для высшей нервной деятельности человека. Нормальное содержание белка в пище улучшает регуляторную функцию коры головного мозга, повышает тонус центральной нервной системы.
Пищевые жиры животного и растительного происхождения, их состав, физиологическая, энергетическая, пищевая и вкусовая ценность. Биологическая потребность в жирах среди различных групп населения.
Значение жиров для организма:
1. Жиры являются основным источником энергии (при расщеплении 1 г жира выделяется 9 ккал энергии, что в 2.2 раза больше чем для белков и углеводов).
2. Жиры выполняют пластическую функцию. Фосфолипиды являются основной составной частью клеточных мембран.
3. Жир, обладая низкой теплопроводностью, участвует в процессах терморегуляции.
4. Подкожный жир выполняет защитную функцию.
5. Из ненасыщенных жирных кислот (арахидоновая, линолевая, линоле-новая) образуются биологически активные вещества (лейкотриены, тромбоксаны), играющие важную роль в процессах воспаления, регуляции сосудистого тонуса и др. Ненасыщенные жирные кислоты имеют значение в профилактике атеросклероза.
6. Вместе с жиром в организм поступают жирорастворимые витамины: A. D, Е, К.
7. Жиры обладают свойством улучшать усвояемость и вкусовые качества пищи.
Полноценность пищевых жировопределяется наличием в их составе витаминов A, D и Е, фосфатидов (лецитин и др.), полиненасыщенных жирных кислот, стеринов, а также легкостью всасывания и вкусовыми свойствами.
Животные жиры содержат витамины А и D, но лишены или содержат очень мало полиненасыщенных жирных кислот. Растительные жиры, наоборот, не содержат витаминов А и D, но в них широко представлены витамин Е, полиненасыщенные жирные кислоты, фосфатиды.
Особое место в пищевых жирах занимают полиненасыщенные жирныекислоты (ПНЖК)- линолевая, линоленовая, арахидоновая. ПНЖК обладают рядом особых биологических свойств. Они способствуют выведению холестерина из организма (профилактика атеросклероза), повышают эластичность сосудистой стенки, из них образуются биолога-чески активные вещества (тромбоксаны, лейкотриены), участвующие в процессах воспаления и регуляции сосудистой проницаемости. При недостатке ПНЖК снижается устойчивость организма к инфекционным заболеваниям, действию радиации, возникают заболевания кожи и др.
ПНЖК не синтезируются в организме и должны поступать с пищей. По биологической активности и содержанию ПНЖК пищевые жиры можно разделить на три группы:
1. Жиры высокой биологической активности - содержание ПНЖК составляет 50-80%. К этой группе относятся растительные масла (подсолнечное, кукурузное, соевое и тд.)
2. Жиры средней биологической активности - содержат меньше ПНЖК (15-22%) - свиное сало, гусиный и куриный жир, оливковое масло
3. Жиры с невысоким содержанием ПНЖК (5-6%) - бараний и говяжий жир, сливочное масло и др.
При окислении 1 г жира в организме человек получает в 2,2 раза больше энергии (9,1 ккал), чем при окислении углеводов и белков.
Физиолого-гигиенические нормы суточного потребления жиров. В РФ они почти такие же, как и для белков: на 1 г белка должен приходиться примерно 1 г жира. Суточная норма потребления жира для лиц, занятых преимущественно умственным трудом, составляет для мужчин 84-90 г, для лиц, занимающихся преимущественно физическим трудом, — 103—145 г; для женщин — соответственно 70-77 и 81-102 г. При этом примерно 70% от общего количества потребляемых жиров должны составлять жиры животного происхождения.
При нормальной массе тела количество жиров должно покрывать 30% дневного рациона, что соответствует 1,3-1,5 г на 1 кг массы тела. Лицам с избыточной массой тела эти нормы целесообразно уменьшить вдвое, у спортсменов, тренирующихся на выносливость, количество жира в периоды объемных тренировок увеличивается до 35 % к общему суточному калоражу.