Пищевые и непищевые компоненты продуктов питания

Строение:  органические соединения, растворимые в ряде органических растворителей, не растворимые в воде. Основной компонент – триглицериды (это то, что мы называем жиром) и липоидные вещества, к которым относятся фосфолипиды, стерины. Компоненты жира входят в состав всех клеток в виде фосфолипидов (функция – обновление клеток и внутриклеточных структур) и липопротеидов. А компоненты жиров, состоящие  из триглицеродов, могут почти полностью заполнять отдельные жировые клетки. Триглицериды состоят из глицерина (10%) и жирной кислоты разной длины углеродной цепи и степень насыщенности, свойства зависят от их строения.

В организме жир распадается на триглицериды., затем через гидролиз образуются жирные кислоты. Окисление жирных кислот дает 9 ккал.

Животные жиры – твердые вещества, с большим количеством насыщенных жирных кислот, имеющих высокую температуру плавления. Для фритюров используется жиры, кулинарный жир.

Растительные жиры – жидкие вещества, низкая температура плавления, содержат в основном, ненасыщенные жирные кислоты. Используется в салатах, кратковременное подогревание, жарка.

Различают насыщенные жирные кислоты и ненасыщенные жирные кислоты.

Насыщенные ж.к. – пальмитиновая, стеариновая (говяжий жир, свиной жир, сливочное масло). Могут синтезироваться в организме из белков и углеводов – заменимые жирные кислоты. Чем выше число атомов водорода, тем насыщеннее считаются жиры. Насыщенные ж.к. при избытке формируют жировые отложения, жир укладывается «слоями» как резиновые. Так может образоваться «целлюлит» (рыхлые бугристые отложения обычно подкожного жира). При комнатной температуре насыщенные ж.к. обычно плотные, при повышении температуры между молекулами  образуется свободное пространство, но чтобы растопить жир, его нужно нагреть до 60 С.

Ненасыщенные жирные кислоты: В цепочке мало атомов водорода, молекула приобретает некую кривобокость (чем больше нехватка, тем больше изгиб). Так образуется цис-конфигурация.. Изгибы цис-конфигурации не дают молекулам плотно прилегать друг к другу (поэтому не твердеют и находятся в жидком состоянии). Не забивают кровеносную систему тромбами, не откладываются под кожей. Цис-жиры усиливают сжигание жировых отложений под действием физических нагрузок, усиливают анаболическое действие инсулина. При нагревании, стерилизации превращаются в транс-жиры, которые пагубно влияют на проницаемость клеточных мембран (токсины, увеличение жировых клеток). Мононенасыщенные (одна ненасыщенная водородная связь, двойная) - это олеиновая ж.к. (оливковое масло 67%, в некоторых маргаринах). Полиненасыщенные ж.к.(насыщенных связей несколько 2,3,4,5 или 6) – линоленовая, линолевая, арахидоновая. Полиненасыщенные ж.к. незаменимые, не могут синтезироваться в организме, должны поступать с пищей. Функции – структурный компонент клеточных мембран, структурные элементы тканей, обеспечивают нормальный рост, обмен веществ, эластичность сосудов. Недостаток ненасыщенных жирных кислот приводит к некротическим поражениям кожи, прекращение роста, изменение проницаемости сосудов (капилляров), плохо выводятся побочные продукты анаболизма. Содержатся: линолевая ж.к. содержится в подсолнечном масле (60%), линоленовая ж.к. составляет 1/10 активности линолевой, арахидоновая ж.к. (мозги, яйца, свиная печень, сердце). Линолевая ж.к. вместе с витаминов В6 образует арахидоновую ж.к., которая синтезируется до простогландинов (внутриклеточный гормон). Составляют  4% от общей калорийности. Источник ненасыщенных жиров зерновые, бобовые. Рыба (горбуша, сардины) – очень полезны. Лейцин и холин препятствует ожирению печени.

Суточная потребность 70-80г жиров, из них 70% животный жир, 30% растительные жиры (10% полиненасыщенные, 30% насыщенные и 60% мононенасыщенные).

При недостатке в пище жиров нарушается деятельность ЦНС, снижается иммунитет, сокращается продолжительность пищи.

Самый усвояемый молочный жир.

Избыток полиненасыщенных жиров – заболевание почек и печени. Жиры окисляются, это зависит от температуры (чем выше температура тем быстрее окисляются). Наличие кислорода, следы металлов (не хранить в медной, оцинкованной посуде и железной таре). Окисление ведет к образованию перекисей, труднорастворимые полимерные соединения (токсичные, не более 1%). Избыток жиров в питании ведет к развитию атеросклероза, ИБС.

При хранении растительных жиров фосфолипиды выпадают в осадок. Повторное многократное использование одного и того же масла для жарения, даже с добавлением нового не рекомендуется.

Холестерин – структурный компонент клеток и тканей, участвует в обмене желчных кислот, ряда гормонов, витамина Д. Часть витамина Д образуется под кожей под влиянием УФ лучей из холестерина. При избытке холестерин вреден. 70-80% холестерина образуется в печени и других тканях из насыщенных ж.к. и продуктов распада углеводов (уксусной кислоты). Холестерином богаты: яйца – 0,57%, сыры – 0,28-1,67%, сливочное масло – 0,17-0,21%, печень – 0,13-0,27%, рыба 0,3%. Норма 50мг холестерина.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Микро- и макроэлементы- биологически значимые элементы  — химические элементы, необходимые организму человека или животного для обеспечения нормальной жизнедеятельности. Биологически значимые элементы классифицируют на макроэлементы (содержание которых в живых организмах составляет больше 0,001 %) и микроэлементы (содержание менее 0,001 %).

  К макроэлементам  относят те элементы, рекомендуемая  суточная доза потребления которых  составляет более 200 мг. Макроэлементы, как правило, поступают в организм  человека вместе с пищей.

  Калий - способствует выведению жидкости из организма, улучшает обменные процессы, благоприятствует росту новых клеток. Нужен для нормальной работы сердечной мышцы и скелетной мускулатуры. Недостаток калия вызывает спазмы и атонию мышц, нарушение кровообращения, ухудшение самочувствия.

Калий содержится большей частью в клетках, до 40 раз больше чем в межклеточном пространстве. В процессе функционирования клеток избыточный калий покидает цитоплазму, поэтому для сохранения концентрации он должен нагнетаться обратно при помощи натрий-калиевого насоса. Калий и натрий между собой функционально связаны и выполняют следующие функции:

• Создание условий для возникновения мембранного потенциала и мышечных сокращений.

• Поддержание осмотической концентрации крови.

• Поддержание кислотно-щелочного баланса.

• Нормализация водного баланса.

  Кальций – является основой костной ткани, стабилизирует клеточные мембраны, обеспечивая связи между жирами, структурными белками и гликопротеидами, необходим для нормальной возбудимости нервной ткани и сократимости мышечных волокон, является активатором ряда ферментов и гормонов, важнейшим компонентом системы свертывания крови, регулирует проницаемость клеточных мембран, оказывает антистрессовый эффект, способствует выведению из организма солей тяжелых металлов и радионуклидов, является антиоксидантом, обладает противоаллергическим действием;

  Магний - является вместе с кальцием основой костной ткани, способствует снижению холестерина, снижает артериальное давление, уменьшает отрицательные явления у женщин в период климакса, препятствует развитию аллергических реакций. Необходим для усвоения организмом других минеральных веществ и витаминов.

  Натрий - основной компонент жидкостей организма, отвечает за кислотно-щелочной баланс, принимает участие в активизации пищеварительных ферментов, нормализует артериальное давление. Недостаток натрия в организме ведет к обезвоживанию и нарушению рельефа кожи, образованию морщин, особенно в области лица, шеи и декольте.

  Сера — один из биогенных элементов. Сера входит в состав некоторых аминокислот (цистеин, метионин), витаминов (биотин, тиамин), ферментов.

  Фосфор – биологический спутник кальция. В организме человека содержится в основном в костях. Фосфор является строительным компонентом клеточных мембран, входит в состав нуклеотидов и нуклеиновых кислот, принимая участие в процессе деления и роста клеток, Недостаток фосфора приводит к остеопорозу (хрупкость костей).

  Хлор относится к важнейшим биогенным элементам и входит в состав всех живых организмов. У человека, ионы хлора участвуют в поддержании осмотического равновесия, хлорид-ион имеет оптимальный радиус для проникновения через мембрану клеток.

 

Микроэлеме́нты

химические элементы, присутствующие в тканях человека, животных и растений в так называемых следовых количествах (тысячные доли процента и ниже).

 

Биологическая роль М. определяется их участием практически во всех видах обмена веществ организма; они являются кофакторами многих ферментов , витаминов, гормонов, участвуют в процессах кроветворения, роста, размножения, дифференцировки и стабилизации клеточных мембран, тканевом дыхании, иммунных реакциях и многих других процессах, обеспечивающих нормальную жизнедеятельность организма.

В организме человека обнаружено около 70 химических элементов (в т.ч. микроэлементов), из которых 43 считаются эссенциальными (незаменимыми). Кроме эссенциальных М., являющихся незаменимыми факторами питания, дефицит которых приводит к различным патологическим состояниям, существуют токсичные М., представляющие собой основные загрязнители окружающей среды и вызывающие у человека заболевания и интоксикации. При определенных условиях эссенциальные М. могут проявлять токсическое действие, а некоторые токсические М. в определенной дозе обладают свойствами эссенциальных. Потребность человека в М. колеблется в широких пределах и для большинства М. точно не установлена.Всасывание М. происходит главным образом в тонкой кишке, особенно активно — в двенадцатиперстной кишке. Из организма М. выводятся с калом и мочой. Некоторая часть М. выделяется в составе секретов экзокринных желез, со слущенными клетками эпителия кожи и слизистых оболочек, с волосами и ногтями. Каждый микроэлемент характеризуется специфическими особенностями всасывания, транспорта, депонирования в органах и тканях и выделения из организма.

Содержание М. в органах и тканях человека составляет от 10-2 до 10-7% от массы органа. Оно более высокое в паренхиматозных органах (например, печени), наименьшее — в цереброспинальной жидкости и плазме крови. Неравномерное распределение М. в организме связано с их специфическим участием в деятельности различных органов. Содержание М. в организме изменяется в зависимости от времени года и возраста. В частности, с возрастом повышается концентрация в тканях алюминия, титана, кадмия, никеля, цинка, свинца, а концентрация меди, марганца, молибдена, хрома снижается. В крови увеличивается содержание кобальта, никеля, меди и уменьшается содержание цинка. Во время беременности и в период лактации в крови становится в 2—3 раза больше меди, марганца, титана и алюминия.

Обеспеченность М. обусловлена их содержанием в воде и пищевых продуктах количественным соотношением М. между собой и усвояемостью тех веществ, в составе которых М. поступают в организм .Содержание М. в пищевых продуктах во многом зависит от геохимической зоны. Существуют районы со значительными отклонениями концентрации определенных М. в почве и воде от нормы (как в сторону уменьшения, так и увеличения), что отражается на содержании этих М. в продуктах растительного и животного происхождения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Бром. Наибольшее содержание отмечают в мозговом веществе почек, щитовидной железе, ткани головного мозга, гипофизе. Бром при чрезмерном накоплении угнетает функцию щитовидной железы, препятствуя поступлению в нее Йода. Соли брома оказывают тормозящее действие на ц.н.с., активируют половую функцию, увеличивая объем эякулята и количество сперматозоидов в нем. Бром входит в состав желудочного сока, влияя (наряду с хлором) на его кислотность. Суточная потребность в броме составляет 0,5—2 мг. Основными источниками брома в питании человека являются хлеб и хлебопродукты, молоко и молочные продукты, бобовые. В норме в плазме крови содержится около 17 ммоль/л брома (около 150 мг / 100 мл плазмы крови).

 

Ванадий. Наибольшее содержание обнаруживают в костях, зубах, жировой ткани. Ванадий оказывает гемостимулирующее действие, активирует окисление фосфолипидов, влияет на проницаемость митохондриальных мембран, угнетает синтез холестерина. Он способствует накоплению солей кальция в костях, повышает устойчивость зубов к кариесу. При избыточном поступлении в организм ванадий и его соединения проявляют себя как яды, поражающие систему кровообращения, органы дыхания, нервную систему и вызывающие аллергические и воспалительные заболевания кожи.

 

Железо. Наибольшее содержание отмечают в эритроцитах, селезенке, печени, плазме крови. Входит в состав гемоглобина, ферментов, катализирующих процессы последовательного переноса атомов водорода или электронов от исходного донора к конечному акцептору, т.е. в дыхательной цепи (каталазы, пероксидазы, цитохромов). Участвует в окислительно-восстановительных реакциях, иммунобиологических взаимодействиях. При дефиците железа развивается анемия, происходит задержка роста, полового созревания, отмечаются дистрофические процессы в органах. Избыточное поступление железа с пищевыми продуктами может вызывать гастроэнтерит, а нарушение его обмена, сопровождающееся избыточным содержанием в крови свободного железа, — появление в паренхиматозных органах отложений железа, развитие гемосидероза, гемохроматоза. Суточная потребность человека в железе составляет 10—30 мг, его основными источниками в питании являются фасоль, гречневая крупа, печень, мясо. овощи, фрукты, хлеб и хлебопродукты. В норме негеминовое железо содержится в плазме крови в концентрации 12— 32 мкмоль/л (65—175 мкг/100 мл); у женщин содержание негеминового железа в плазме крови на 10—15% ниже, чем у мужчин.

Йод. Наиболее высокое содержание обнаруживается в щитовидной железе (Щитовидная железа), для функционирования которой йод абсолютно необходим. Недостаточное поступление йода в организм ведет к появлению зоба эндемического, избыточное поступление — к развитию Гипотиреоза. Суточная потребность в йоде составляет 50—200 мкг. Основным источником в питании являются молоко, овощи, мясо, яйца, морская рыба, продукты моря. В норме в плазме крови содержится 275—630 нмоль/л (3,5—8 мкг/100 мл) белково-связанного йода.

 

Кобальт. Наибольшее содержание отмечают в крови, селезенке, костях, яичниках, гипофизе, печени. Стимулирует процессы кроветворения, участвует в синтезе витамина В12, улучшает всасывание железа в кишечнике и катализирует переход так называемого депонированного железа в гемоглобин эритроцитов. Способствует лучшей ассимиляции азота, стимулирует синтез мышечных белков. Кобальт влияет на Углеводный обмен, активизирует костную и кишечную фосфатазы, каталазу, карбоксилазу, пептидазы, угнетает цитохромоксидазу и синтез тироксина (см. Тиреоидные гормоны). Избыток кобальта может вызвать кардиомиопатию, оказывает эмбриотоксическое действие (вплоть до внутриутробной гибели плода). Суточная потребность составляет 40—70 мкг. Основные источники в питании — молоко, хлеб и хлебопродукты, овощи, печень, бобовые. В норме в плазме крови содержится примерно 20—600 нмоль/л (0,1—4 мкг/100 мл) кобальта,