Лекции по "Гигиене питания и химии пищи"

В зависимости от количества минеральных веществ в организме человека и пищевых продуктах их подразделяют на макро- и микроэлементы. Так, если массовая доля элемента в организме превышает 10-2%, то его следует считать макроэлементом. Доля микроэлементов в организме составляет 10-5÷10-3%. Если содержание элемента ниже 10-5 %, его считают ультрамикроэлементом.

К наиболее дефицитным минеральным веществам в питании современного человека относятся кальций и железо, к избыточным – натрий и фосфор.

Дефицит минеральных веществ, как правило связан с несбалансированным питанием. Однако нарушение обмена минеральных веществ может иметь место даже при их достаточном количестве в пище. Это происходит в случае:

1  применение методов кулинарной обработки пищевых продуктов, обуславливающих потери минеральных веществ, например, при размораживании в горячей воде или при удалении отваров овощей и фруктов, куда переходят растворимые соли;

2  отсутствие своевременной коррекции состава рационов при изменении потребности организма в минеральных веществах, связанной с физиологическими причинами. Так, например, у людей, работающих в условиях повышенной температуры внешней среды, увеличивается потребность в калии, натрии, хлоре и других минеральных веществах в связи с тем, что большая их часть выводится из организма с потом;

3  нарушение процесса всасывания минеральных веществ в желудочно-кишечном тракте или повышение потерь жидкости (например, кровопотери).

 

2 Физиологическая роль отдельных макроэлементов

Кальций. Это основной структурный компонент костей и зубов; необходим для свертывания крови, участвует в регуляции проницаемости клеточных мембран, в молекулярном механизме мышечных сокращений.

Кальций относится к трудноусвояемым элементам.

При недостаточном потреблении кальция или при нарушении всасывания его в организме наблюдается повышенное выведение его из костей и зубов. У взрослых развивается остеопороз – деминерализация костной ткани, у детей нарушается становление скелета, развивается рахит.

Лучшими источниками кальция являются молоко и молочные продукты, различные сыры и творог, зеленый лук, петрушка, фасоль.

Магний. Этот элемент необходим для активности ряда ключевых ферментов, участвует в поддержании нормальной функции нервной системы и мышцы сердца; оказывает сосудорасширяющее действие; стимулирует желчеотделение; повышает двигательную активность кишечника.

При недостатке магния нарушается усвоение пищи, задерживается рост, в стенках сосудов откладывается кальций, развивается ряд других патологических явлений.

Магнием богаты в основном растительные продукты: пшеничные отруби, различные крупы, бобовые, урюк, курага, чернослив.

Калий. Он вместе с другими солями обеспечивает осмотическое давление; участвует в регуляции водно-солевого обмена; кислотно-щелочного равновесия; способствует выведению воды и шлаков из организма; участвует в регуляции деятельности сердца и других органов.

Он хорошо всасывается из кишечника, а избыток калия быстро удаляется из организма с мочой.

Богатыми источниками калия являются растительные продукты: урюк, чернослив, изюм, шпинат, морская капуста, фасоль, горох, картофель и др.

Натрий. Он участвует в поддержании осмотического давления в тканевых жидкостях и крови; водно-солевого обмена; кислотно-щелочного равновесия.

Этот нутриент легко всасывается из кишечника. Ионы натрия вызывают набухание коллоидов тканей. В основном ионы натрия поступают в организм за счет поваренной соли – NaCl. При избыточном потреблении хлористого натрия происходит задержка воды в организме осложняется деятельность сердечно-сосудистой системы, повышается кровяное давление.

Взрослый человек ежедневно потребляет до 15 г поваренной соли. Этот показатель без ущерба для здоровья можно снизить до 5 г в сутки.

Фосфор. Этот элемент принимает участие во всех процессах жизнедеятельности организма: регуляции обмена веществ; входит в состав нуклеиновых кислот; необходим для образования АТФ. В тканях организма и пищевых продуктах фосфор содержится в виде фосфорной кислоты и ее органических соединений (фосфатов). Основная его масса находится в костной ткани в виде фосфорнокислого кальция.

При длительном дефиците фосфора в питании снижается умственная и физическая работоспособность.

Большое количество фосфора содержится в продуктах животного происхождения, особенно в печени, икре, а также в зерновых и бобовых.

Сера. Значение этого элемента в питании определяется, в первую очередь, тем, что он входит в состав белков в виде серосодержащих аминокислот (метионина и цистеина), а также является составной частью некоторых гормонов и витаминов.

Содержание серы обычно пропорционально содержанию белков в пищевых продуктах, поэтому ее больше в животных продуктах, чем в растительных.

Хлор. Этот элемент участвует в образовании желудочного сока, формировании плазмы. Этот нутриент легко всасывается из кишечника. Избыток хлора накапливается в коже.

Суточная потребность в хлоре составляет примерно 5 г. Хлор поступает в организм человека в основном в виде хлористого натрия.

 

3 Роль отдельных микроэлементов

Железо. Этот элемент необходим для биосинтеза соединений, обеспечивающих дыхание, кроветворение; он участвует в окислительно-восстановительных реакциях; входит в состав цитоплазмы, клеточных ядер.

Потребность взрослого человека в железе с избытком удовлетворяется обычным рационом. В легкоусвояемой форме железо содержится только в мясных продуктах, печени, яичном желтке.

Медь. Медь играет роль в образовании эритроцитов, развитии скелета, центральной нервной системы и соединительной ткани. Обычно медь соединена с белками, входящими в состав эритроцитов и плазмы крови.

Медь широко распространена в пищевых продуктах и в достатке обеспечивается суточным рационом.

Избыточное потребление меди ведет к раздражению и разъеданию слизистых, поражению капилляров, печени и почек.

Йод. Йод является необходимым элементом, участвующим в образовании гормона тироксина. При недостаточности йода развивается зобная болезнь – заболевание щитовидной железы.

Суточная потребность в йоде зачастую не обеспечивается суточным рационом. Наиболее богаты йодом продукты моря.

Фтор. Фтор участвует в формировании зубной эмали и входит в состав скелета. Для человека актуальным является, как недостаток, так и избыток фтора. В первом случае происходит разрушение зубной эмали. При избытке фтора в организме его соли накапливаются в костях, что приводит к остеохондрозу, то есть огрублению суставов, образованию костных наростов.

Для профилактики и лечения кариеса зубов используют различные зубные пасты, порошки, эликсиры, жевательные резинки и т.п., которые содержат добавляемый к ним фтор.

Цинк. Данный микроэлемент участвует в биосинтезе белка и метаболизме нуклеиновых кислот. Цинк очень важен для процессов пищеварения и усвоения питательных веществ, так как цинк обеспечивает синтез важнейших пищеварительных ферментов в поджелудочной железе.

Суточная потребность в цинке вполне удовлетворяется обычным рационом. Преимущественно содержится в животных продуктах, а также в бобовых.

Селен и молибден входят в состав ферментов оксидоредуктаз, селен способствует усвоению йода. Молибден тормозит развитие кариеса.

Селеном богаты зерновые продукты, мясо (особенно субпродукты), продукты моря.

Наиболее богаты молибденом различные виды овощей (например бобовые) и внутренние органы животных.

 

Лекция №7

Тема: Физиологическое значение витаминов в питании человека.

1 Общие сведения о витаминах.

2 Физиологическое значение водорастворимых  витаминов.

3 Физиологическое значение жирорастворимых витаминов.

 

1 Общие  сведения о витаминах

Витамины – низкомолекулярные органические соединения различной химической природы, биорегуляторы процессов, протекающих в живом организме. Для нормальной жизнедеятельности человека витамины необходимы в небольших количествах, но поскольку организм не может синтезировать витамины, то они должны поступать с пищей. При этом важно содержание в пище не только витаминов, но и их предшественников (провитаминов). Отсутствие или недостаток в организме витаминов вызывает болезни недостаточности: гиповитаминозы (болезни в результате длительного недостатка) и авитаминозы (болезни в результате отсутствия или резко выраженного глубокого дефицита витаминов). При гиповитаминозах наблюдается утомляемость, потеря аппетита, раздражительность, нестойкость к заболеваниям. При авитаминозах проявляются болезни, вызванные значительным дефицитом витаминов (бери-бери, цинга, пеллагра и др.).

Наиболее важными причинами гипо- и авитаминоза являются следующие:

1. Недостаточное поступление витаминов  с пищей, связанное с их низким  содержанием в рационе, снижением  общего количества потребляемой пищи, потерями витаминов в ходе технологического потока.

2.  Угнетение кишечной микрофлоры, продуцирующей некоторые витамины.

3.  Нарушение ассимиляции усвоения витаминов из пищи.

4.  Повышенная потребность в витаминах, связанная с особенностями физиологического состояния организма или интенсивной физической нагрузкой, особыми климатическими условиями.

При приеме витаминов в количестве, значительно превышающем физиологические нормы, могут развиться гипервитаминозы. Это особенно характерно для жирорастворимых витаминов.

Сейчас известно свыше тринадцати соединений, относящихся к витаминам. Все витамины помимо тривиального наименования имеют условное обозначение буквами латинского алфавита (А, В, С, D и т. д.).

По растворимости витамины могут быть разделены на две группы: водорастворимые (В1, В2, В6, РР, С и др.) и жирорастворимые (A, D, Е, К).

Имеется группа соединений, близких к витаминам по строению, которые, конкурируя с витаминами, могут занять их место в ферментных системах, но не в состоянии выполнить их функции. Они получили название антивитаминов.

Массовые обследования указывают на существование дефицита витаминов у большей части людей. Наиболее эффективный способ витаминной профилактики – обогащение витаминами массовых продуктов питания.

 

2 Физиологическое  значение водорастворимых витаминов

Витамин С (L-аскорбиновая кислота). Является противоцинготным фактором, участвует во многих видах окислительно-восстановительных процессов, участвует в обеспечении нормальной проницаемости стенок капиллярных сосудов, повышает их прочность и эластичность, способствует лучшему усвоению железа, нормальному кроветворению.

При нехватке витамина С наблюдается сонливость, утомляемость, снижается сопротивляемость организма человека к простудным заболеваниям, при авитаминозе развивается цинга.

Основные источники витамина С – овощи, фрукты, ягоды.

Витамин B1 (тиамин). Тиамин участвует в регулировании углеводного обмена, а также в реакциях энергетического обмена. Витамин В1 входит в состав ряда окислительно-восстановительных ферментов.

Недостаток его вызывает нарушение в работе нервной, сердечно-сосудистой, пищеварительной систем, полиневрит (бери-бери).

Основные источники витамина В1, – продукты из зерна: пшеничный и ржаной хлеб, хлеб из муки грубого помола, некоторые крупы, бобовые, свинина, шрот соевый.

Витамин В2 (рибофлавин). Входит в состав ферментов. Участвует в обмене белков, жиров, нормализует функцию нервной, пищеварительных систем.

При недостатке рибофлавина возникают заболевания кожи (себорея, псориаз), воспаление слизистой оболочки ротовой полости, развиваются заболевания кровеносной системы и желудочно-кишечного тракта.

Источники витамина В2 практически все пищевые продукты. Некоторое количество витамина В2 поступает в организм человека в результате деятельности кишечной микрофлоры.

Витамин В3 (Пантотеновая кислота). Входит в состав ферментов биологического ацилирования, участвует в биосинтезе и окислении жирных кислот, липидов, синтезе холестерина, стероидных гормонов.

Отсутствие пантотеновой кислоты в организме вызывает вялость, дерматит, выпадение волос, онемение пальцев ног.

Пантотеновая кислота широко распространена в природе, кроме того она синтезируется микрофлорой кишечника.

Витамин РР (ниацин, никотиновая кислота, никотинамид).

Ниацин является входит в состав ферментов дегидрогеназ, участвует в тканевом дыхании и углеводном обмене.

При недостатке витамина РР в организме наблюдается вялость, быстрая утомляемость, бессонница, повышенное сердцебиение, пониженная сопротивляемость к инфекционным заболеваниям.

Источники витамина РР – мясные продукты, особенно субпродукты, богата ниацином рыба.

Витамин В6 (пиридоксин). В качестве кофермента участвует в синтезе и превращениях амино- и жирных кислот. Необходим для нормальной деятельности нервной системы, органов кроветворения, печени.

Недостаток витамина вызывает дермиты.

Витамин В6 широко распространен в природе.

Витамин В9 (фолиевая кислота, фолацин). Участвует в процессах кроветворения, реакциях метилирования, синтезе амино- и нуклеиновых кислот. Фолиевая кислота необходима для деления клеток, то есть роста организма.

Недостаток фолиевой кислоты проявляется в нарушениях кроветворения (анемия, лейкомия), работе пищеварительной системы, снижении сопротивляемости организма к заболеваниям.

Фолиевая кислота широко распространена в природе. Много ее в зелени и овощах, субпродуктах, хлебе и твороге. В значительных количествах она вырабатывается микрофлорой кишечника.

Витамин В12 (цианокобаламин). Участвует в процессах кроветворения, превращениях аминокислот, биосинтезе нуклеиновых кислот.

При недостатке витамина В12 наступает слабость, падает аппетит, развивается злокачественное малокровие, нарушается деятельность нервной системы.

Витамин В12 содержится в продуктах животного происхождения и молочных продуктах.

Витамин Н (биотин). Участвует в биосинтезе липидов, аминокислот, углеводов, нуклеиновых кислот.