В состав пищевых продуктов входят неорганические (вода, минеральные вещества) и органические (углеводы, жиры, белки, ферменты, витамины и др.) вещества.
Важное значение для организма человека имеет вода, так как является составной частью клеток и тканей организма человека и необходима для осуществления биохимических процессов. В сутки человеку требуется 2,5-3 л воды. Она служит хорошим растворителем и способствует удалению из организма ненужных и вредных веществ. Основным источником водоснабжения жителей Самарской области является река Волга, зарегулированная в Саратовское и Куйбышевское водохранилища. В последнее время потенциал Саратовского водохранилища существенно понизился. Отмечается непостоянное превышение допустимых значений алюминия, кадмия, никеля, свинца, марганца, железа, хрома, цинка нефтепродуктов, фенола. В Самарской области действуют две системы водоснабжения- питьевая и промышленная. Ветхое и аварийное состояние водопроводных сетей способствует вторичному загрязнению питьевой воды. Употребление некачественной воды, не соответствующей санитарным нормам может привести к развитию не только патологии мочеполовой системы ( жесткая вода повышает вероятность формирования камней в почках), но и желудочно- кишечного тракта.
В растворенном состоянии в воде находятся различные вещества, преимущественно соли. Минеральные вещества имеют большое значение для жизнедеятельности организма человека: входят в состав тканей, участвуют в обмене веществ, в образовании ферментов, гормонов, пищеварительных соков. Недостаток или отсутствие отдельных элементов в организме приводит к тяжелым заболеваниям. По количественному содержанию в продуктах минеральные вещества делят на макро- и микроэлементы. Минеральные вещества составляют значительную часть тела человека и при их дефиците возникают специфические заболевания
К макроэлементам относится Ca, P, Fe, K, Na, Mg, S, Cl и др. Ca, P и Mg участвуют в образовании костной ткани. Фосфор, кроме того, принимает участие в дыхании, двигательных реакциях, энергетическом обмене, активизирует многие ферменты. Он необходим для работы нервной системы, скелетной мускулатуры, сердечной мышцы. Суточная потребность в фосфоре составляет 1600мг. Источником фосфора являются мясо, рыба, яйца, сыр. Кальций находится в продуктах в виде соединений с кислотами и белками. Кальций принимает участие в процессе свертывания крови. Суточная потребность у взрослых составляет 800 мг, а у детей 1000-1200 мг (8-20 мг/л). Наибольшее количество кальция содержится в бобовых продуктах, апельсинах, яблоках, меде, моркови, в молоке и молочных продуктах. Магний обладает сосудорасширяющим действием, способствует перистальтике кишечника и повышает желчеотделение. Суточная потребность составляет 500-600 мг. Наибольшее количество магния содержится в злаковых, бобовых, орехах и рыбе. Железо необходимо для образования гемоглобина крови. Источником железа служат мясо, печень, почки, яйца, рыба, виноград, земляника, яблоки, капуста, горох, картофель и др.
Калий и натрий участвуют в регулировании водообмена в организме. Потребность организма в натрии и хлоре удовлетворяется в основном за счет потребления поваренной соли. Натрий участвует во внутриклеточном и внеклеточном обмене, он входит в состав крови и лимфы. Суточное потребление натрия составляет 4 г, что соответствует 10 г поваренной соли. Избыточное потребление натрия ведет к повышению АД. Калий также как и натрий участвует в клеточном обмене. В некоторых физиологических процессах он выступает как антагонист натрия. При смешанном пищевом рационе потребность калия удовлетворяется полностью (в среднем от 3 до 6 г в сутки).
К микроэлементам относятся Сu, Co, I, F и др. Медь и кобальт способствуют образованию гемоглобина крови. В сравнительно больших количествах эти микроэлементы содержатся в желтке яйца, говяжьей печени, мясе, рыбе, картофеле, свекле, моркови. Йод необходим организму для нормальной работы щитовидной железы. Им богаты морские рыбы, водоросли, ракообразные, моллюски, яйца, лук, хурма, салат, шпинат. Марганец и фтор способствует формированию костей.
Дефицит макро- и микроэлементов приводит к развитию заболеваний. Самарская область как и многие другие территории России, относится к регионам с природно- обусловленным дефицитом йода в окружающей среде, природный дефицит которого усугубляется неблагоприятной экологической обстановкой в регионе. Йоддефицитные состояния относятся к числу наиболее частых неинфекционных заболеваний человека. При этом, эндемическое увеличение щитовидной железы является наиболее очевидным, но отнюдь не самым главным последствием йодной недостаточности. Гипотироксинемия, сопровождающая зоб, ведет к множественным нарушениям в организме человека, влияя практически на все его развитие, начиная с отклонений репродуктивного здоровья, процессов эмбрио- и фетогенеза, становления интеллектуального и физического развития ребенка, заканчивая психосоматическим здоровьем индивида.
Недостаток железа приводит к развитию анемии, при недостатке цинка задержка роста и полового созревания. Недостаток марганца в организме проявляется потерей веса, анемией, изменением цвета волос, диареей.
Белки. Белки являются незаменимой частью пищевых продуктов, без них невозможно существование живого организма. Они необходимы для построения тканей тела и восстановления отмирающих клеток. Они входят в состав ферментов, витаминов, гормонов, антител.
Выделяют полноценные, содержащие все незаменимые аминокислоты, белки и неполноценные, в которых присутствуют не все аминокислоты.
По составу белки делят на простые- протеины (при гидролизе образуются только аминокислоты и аммиак) и сложные- протеиды (при гидролизе образуются еще и небелковые вещества – глюкоза, липиды, красящие вещества и др.)
К протеинам относят альбумины (молока, яиц, крови),глобулины (фибриноген крови, миозин мяса, глобулин яиц, туберин картофеля и др.)
К протеидам относят фосфопротеиды (казеин молока, вителлин куриного яйца, интулин икры рыб), состоящие из белка и фосфорной кислоты; хромопротеиды (гемоглобин крови, миоглобин мышечной ткани мяса);, гликопротеиды (белки хрящей, слизистых оболочек), состоящие из простых белков и глюкозы; липопротеиды (белки, содержащие фосфатид). Содержание белков в пищевых продуктах составляет (в %): в мясе- 11.4-21.4, рыбе – 14-22.9,молоке-2.8, твороге – 14-18, яйцах – 12.7, хлебе – 5.3-8.3,крупах- 7.0-13.1, картофеле – 2, плодах – 0.4-2.5, овощах- 0.6-6.5.
О достаточности или недостаточности белкового рациона позволяет судить азотистый баланс: соответствие количества азота вводимого с пищей, количеству азота, выводимому из организма. Если белковый рацион недостаточен, то возникает состояние получившие название отрицательного азотистого баланса. В организм азота вводится меньше, чем выводится с продуктами распада. Отрицательный азотистый баланс наблюдается при голодании, при тяжелых инфекционных заболеваний, в старческом возрасте, при распаде опухолей.
Положительный азотистый баланс – состояние, когда азота в организм вводится больше, чем выводится из организма, т.е. идет задержка азота в организме. Положительный азотистый баланс наблюдается: в период роста организма, при беременности, после длительного голодания, после тяжелых инфекционных болезней, в период роста опухоли.
ЖИРЫ. Жиры – это сложные эфиры трехатомного спирта глицерина и жирных кислот. Жиры в организме являются важным источником тепловой энергии. При окислении 1 г жира в организме выделяются 37,7 кДж (9,0 ккал). Ежедневно человеку требуется 80- 100 г жира, в том числе растительных жиров 20-25г. Содержание жиров в продуктах различно (в %): в масле сливочном-82.5,в подсолнечном – 99.9,в молоке- 3.2, в мясе- 1.2-49,в рыбе-0.2-33.
В пищевых жирах преобладают триглицериды. При приготовлении происходит гидролиз – расщепление жиров на глицерин и жирные кислоты. В свою очередь жирные кислоты делятся на насыщенные и ненасыщенные. Большинство животных жиров, в частности мяса, молока, яиц содержат много насыщенных и мало ненасыщенных жирных кислот. Напротив растительные жиры содержат больше полиненасыщенных жирных кислот Незаменимыми жирными кислотами для человека являются линолевая и линоленовая жирные кислоты, поэтому они должны получать их с пищей. Линолевая кислота служит предшественником арахидоновой кислоты, а та в свою очередь является предшественником простагландинов и тромбаксанов.
В рационе большинства людей значительное место занимают полинасыщенные жирные кислоты. По мнению многих ученых, именно с этим связано увеличение частоты атеросклероза, ишемической болезни сердца, нарушения мозгового кровообращения у пациентов, особенно пожилого возраста и склонных к полноте. Поэтому для профилактики ишемической болезни сердца рекомендована диета с высоким содержанием полиненасыщенных жирных кислот.
УГЛЕВОДЫ.
Углеводы содержатся преимущественно в продуктах растительного происхождения.
К моносахаридам относят глюкозу, фруктозу, галактозу. Глюкоза (виноградный сахар) находится в плодах, овощах, меде. Фруктоза (плодовый сахар) содержится в меде, семечковых плодах и арбузах.
К дисахаридам относят сахарозу, мальтозу, лактозу, трегалозу. Сахароза (свекличный сахар) содержится в сахарной свекле, сахарном тростнике, плодах, овощах. Она гидролизуется с образованием глюкозы и фруктозы. Мальтоза (солодовый сахар) образуется при гидролизе крахмала, содержится в проросшем зерне, патоке. При гидролизе мальтозы образуется глюкоза. Лактоза (молочный сахар) содержится в молоке; при гидролизе образуются глюкоза и галактоза. Трегалоза находится в грибах, пекарских дрожжах.
К полисахаридам относят крахмал, гликоген, клетчатку. Крахмал содержится в продуктах растительного происхождения: муке. крупе, макаронных изделиях (70-80 %), картофеле (12-24%) и др. Клетчатка – главный компонент клеточных стенок растений. Много неодревесневшей клетчатки содержится в листьях капусты. Она положительно действует на процесс пищеварения, усиливая перестальтику кишечника. Человеку требуется около 25 г клетчатки в сутки. Углеводы выполняют различные функции. Углеводы являются обязательной составной частью крови (норма глюкозы в крови 3,89-6,1 ммоль/л). Повышенное потребление сахара отрицательно сказывается на состоянии и функции полезной микрофлоры кишечника, которая снижает при этом свою защитную, ферментативную и синтетическую функцию, увеличивая потребность в витаминах (А, Е), а также в микроэлементах (хром, ванадий). Избыток сахара способствует нарушению липопротеидного обмена и раннему развитию атеросклероза. В то же время существует ряд Сахаров (лактоза, фруктоза, глюкоза), содержащихся в меде, винограде, фруктах, которые не влияют отрицательно на обмен веществ. В последние годы отмечена явная тенденция увеличения потребления рафинированного сахара, что способствует росту сахарного диабета, ишемической болезни сердца и др. По физиологическим нормам питания организму требуется 250-600 г углеводов в день. Потребность в углеводах у женщин на 15 % меньше, чем у мужчин.
ВИТАМИНЫ. Витамины входят в состав ферментов и гормонов, обеспечивая нормальный обмен веществ. Многие из них синтезируются в организме из пищевых продуктов, а некоторые необходимо вводить отдельно извне. Недостаток витаминов в организме может быть обусловлен различными причинами: низким содержанием их в суточном рационе; нерациональной кулинарной обработкой; длительным и неправильным хранением продуктов питания; различными заболеваниями желудочно-кишечного тракта.
Повышенная потребность в витаминах возникает при многих состояниях: в период роста и развития детей; в период беременности и лактации; при интенсивной физической и умственной работе; при стрессовых состояниях; при инфекционных заболеваниях.
Витамины в большом количестве содержатся в свежих фруктах, овощах, ягодах, меде, хлебе грубого помола, ячневой крупе. Некоторые из них могут синтезироваться в организме человека, например, витамины Д и К. Витамины делятся на 2 основные группы:
– водорастворимые С, группы В (В1, В2, В6, В12), РР, фолиевая кислота
– жирорастворимые А.К.Д.Е.
Витамин С Больше всего витамина С содержится в цитрусовых, ананасах, капусте, томатах, смородине, зелени. Недостаток витамина С ( аскорбиновой кислоты) приводит к повышенной кровоточивости десен, фолликулярному гиперкератозу, в тяжелых случаях приводит к развитию цинги.
Недостаток витамина В1 ( тиамина) приводит к развитию заболевания «бери-бери», которое характеризуется поражением нервной системы ( плохая координация движения, слабость, истощение, спутанное сознание, развитие сердечной недостаточности). Для восполнения дефицита витамина В1 необходимо больше употреблять рыбу, постное мясо, бобы.
Недостаток витамина В2 ( рибофлавина) чаще наблюдается во время беременности, у детей, во время стресса. Его недостаток приводит к развитию ангулярного стоматита, хейлита, раздражительности. Источниками этого витамина являются молочные продукты, печень, яйца, желтые овощи. Дефицит В12 ( цианокоболамина) приводит к развитию глоссита, дискинезии кишечника. В тяжелых случаях при его недостатке развивается злокачественная анемия.
Недостаток витамина РР ( никотинамида) в тяжелых случаях приводит к развитию пеллагры, признаками которой являются дерматит, диарея, слабоумие, ангулярный стоматит, хейлит. Лучшими источниками этого витамина служат постное мясо, бобы, горох, соя, рыба.
Недостаток фолиевой кислоты во всем мире остается по-прежнему наиболее распространенным. Часто возникает у беременных женщин, новорожденных детей и в пожилом возрасте. Проявлениями недостатка фолиевой кислоты является потеря веса, анемия. Больше всего его содержится в зеленых листьях, овощах, печени, дрожжах, постном мясе.
Недостаток витамина А ( ретинола) вызывает кожный зуд, сухость кожи и слизистых, снижается иммунитет, может возникнуть гемеролопатия.
Богаты витамином А красные овощи, красная икра.
Недостаток витамина Д ( кальцеферола) может привести к нарушению сна, повышенной потливости. Его недостаток у детей вызывает рахит. Этот Витами Д может синтезироваться в клетках эпидермиса кожи, под воздействием солнечного света. Богаты витамином Д печень, особенно морской рыбы и грибы.
В сравнительно редких случаях могут возникнуть гипервитаминозы, что также негативно сказывается на здоровье человека. Избыточное поступление витамина С может вызвать аллергические реакции. Избыток витамина РР – жировую дистрофию печени, витамина Д- кальцификацию органов и тканей, А- диспепсию, поражение кожи лица и волоситстой части головы, у беременных возможен тератогенный эффект.