Роль белков, витаминов группы B и минеральных веществ в организме человека

Витамин B9 (фолиевая кислота) – необходимый для роста и развития кровеносной и иммунной систем. Способствует образованию нуклеиновых кислот и клеточному делению; образование эритроцитов; развитие плода; метаболизму гомоцистеина. Суточная потребность составляет 0,18-0,2 мг. Содержится в зелёных овощах с листьями, в некоторых цитрусовых, в бобовых, в хлебе из муки грубого помола, дрожжах, печени, входит в состав мёда, а также синтезируется в организме кишечной микрофлорой. Очень неустойчив к тепловой обработке.

Витамин B12 (кобаламин) – участвует в кроветворении, в обмене белков, жиров и углеводов. При недостатке развивается злокачественное малокровие. Потребность 0.006 мг в сутки. Содержится исключительно в продуктах животного происхождения: печень, яичный желток, кисломолочные продукты. Устойчив к кулинарной обработке.

Холин (витамин B4 или Bp) – оказывает влияние на белковый и жировой обмен, обезвреживает вредные для организма веществ. Отсутствие способствует жировому перерождению печени, поражению почек. Потребность 5-10 г в сутки. Находится в продуктах животного происхождения: в печение, мясе, желтке яиц, молоке; в зерне и рисе.

3. Заменители сахара

Вещества, обладающие сладким вкусом, но зачастую  не относящиеся к углеводам называются заменителями сахара.

Заменители сахара активно используют в пищевой промышленности, поскольку многие из них дешевле натурального продукта, а сладкий эффект в сотни раз сильнее. Также их используют для уменьшения калорийности продуктов и в качестве замены сахара для людей, страдающих сахарным диабетом.

Все заменители сахара можно условно разделить на две группы: сахарозаменители (натуральные заменители сахара) и подсластители (искусственные заменители сахара).

К сахарозаменителям относят: фруктозу, сорбит, ксилит, стевию и др. Их в отличие от сахара, который получают из сахарной свёклы или тростника, получают из альтернативного натурального сырья. Они не требуют участия гормона инсулина в своём усвоении и поэтому подходят для людей больных сахарным диабетом, в то же их сладость и калорийность почти всегда близка к сахару и поэтому они бесполезны для худеющих людей.

Фруктоза (фруктовый сахар) – моносахарид, слаще сахара в 1,7 раза, при рациональном питании поступает в организм человека с натуральными фруктами, ягодами и овощами, однако всасывается в 2—3 раза медленнее. В США длительное время применяется в качестве сахарозаменителя в процессе производства прохладительных напитков и продуктов питания. Тем не менее, последние исследования показали, что преимущественное использование фруктозы в качестве сахарозаменителя для лиц с сахарным диабетом и ожирением не обоснованно, так как в процессе метаболизма в организме человека превращается в глюкозу.

Сорбит (глюцит) – шестиатомный спирт, полученный гидрированием глюкозы, обладающий сладковатым вкусом. Вещество считается пищевым подсластителем, так как позволяет обеспечить минимальное количество калорий для диеты — 2,6 ккал (11 КДж) на грамм, против 4 ккал (17 КДж) у обычного сахара (64 % от калорийности сахарозы), причём сладость меньше также на 40 %. Его можно встретить в диетических продуктах и диетических напитках (например, в жевательных резинках без сахара), обладает желчегонным эффектом, является пищевой добавкой E420. Выпускают в виде пластинок или драже.

Ксилит – многоатомный спирт, бесцветные кристаллы сладкого вкуса, растворимые в воде, спирте. По калорийности ксилит близок сахару (3.67 ккал/г у ксилита и 4 ккал/г у сахара), по сладости близок к сахарозе, но биологической ценности не имеет. Применяется в пищевой промышленности, например вместо сахара в производстве кондитерских изделий для больных диабетом и ожирением. Обладает желчегонным и послабляющим действием при употреблении около 50 г в сутки. Известен как пищевая добавка E967, не относится к запрещённым или вредным добавкам. Сырьём для производства ксилита служат растительные отходы сельского хозяйства (например, кукурузная кочерыжка, хлопковая шелуха, подсолнечная лузга и др.), а также древесина лиственных пород.

К подсластителям относят: аспартам, сахарин, цикламат, стевиозид и др. Широко используются натуральные и синтетические вещества для подслащивания пищевых продуктов, напитков, лекарственных средств.

Аспартам – пищевая добавка Е951. Примерно в 160—200 раз слаще сахара, не имеет запаха, хорошо растворим в воде. Несмотря на то, что этот подсластители, как углеводы и белки, имеет калорийность 4 ккал/г, для создания сладкого вкуса необходимо небольшое количество аспартам, поэтому его вклад в калорийность пищи не принимается в расчёт. По сравнению с сахаром вкусовое ощущение сладости от аспартам медленнее появляется и дольше остаётся. При нагреве аспартам разрушается, поэтому не пригоден для подслащивания продуктов, подвергаемых термообработке. Аспартам выпускается под различными торговыми марками как отдельно, так и в составе смесей сахарозаменителей. Аспартам является вторым по популярности подсластителем и входит в состав огромного количества продуктов и напитков. Также выпускается в виде таблеток (1 таблетка по сладости соответствует 3,2 г сахара) и используется при сахарном диабете, ожирении и других заболеваниях, требующих ограничения или исключения употребления сахара.

Сахарин – бесцветные кристаллы сладкого вкуса, малорастворимые в воде. Продаваемый «сахарин» представляет собой кристаллогидрат натриевой соли, которая в 300—500 раз слаще сахара. Сахарин не усваивается организмом (выводится с мочой). Сахарин применяют вместо сахара при заболевании диабетом, а также как суррогат сахара. В пищевой промышленности сахарин зарегистрирован в качестве пищевой добавки E954, как подсластитель. Как и другие подсластители, сахарин не обладает питательными свойствами и является типичным ксенобиотиком. Сахарин ослабляет работу пищеварительных ферментов и обнаруживает бактерицидные свойства. Сахарин негативно влияет на усвоение биотина, угнетая микрофлору кишечника, препятствует его синтезу. Поэтому систематическое употребление сахарина совместно с сахаром является риск-фактором возникновения гипергликемии.

Цикламат натрия — подсластитель, химическое вещество синтетического происхождения, используемое для придания сладкого вкуса. Цикламат натрия в 30—50 раз слаще сахара. Широко используется для подслащивания пищевых продуктов, напитков, лекарственных средств. Не усваивается организмом и выводится с мочой. Безопасная суточная доза - 10 мг на 1 кг массы тела. В составе газированных напитков он имеет обозначение Е952. Также у некоторых людей в кишечнике имеются бактерии, которые способны перерабатывать цикламат натрия с образованием метаболитов, являющихся условно тератогенными, поэтому он запрещён для беременных женщин (особенно в первые 2—3 недели беременности).

4.Минеральные вещества и их роль в жизнедеятельности организма человека

Минеральные вещества (биологически значимые вещества) –  незаменимые химические элементы, необходимые живым организмам для обеспечения нормальной жизнедеятельности.

В человеческом организме минеральные вещества представлены в виде кристаллов в костях и в виде коллоидных растворов в мягких тканях. Попадают в организм, как правило, при приёме пищи. Недостаток или избыток их вызывает нарушения, приводящие к заболеваниям.

Биоэлементы классифицируют на макроэлементы (содержание которых в живых организмах составляет больше 0,01 %) и микроэлементы (содержание менее 0,001 %).

К макроэлементам относят те элементы, рекомендуемая суточная доза потребления которых составляет более 200 мг. Макроэлементы кислород, углерод, водород и азот называют биогенными (органогенными) элементами или макронутриентами. Из макронутриентов преимущественно построены такие органические вещества, как белки, жиры, углеводы и нуклеиновые кислоты. Также к макроэлементам относят: кальций, фосфор, магний, калий, натрий, хлор и серу.

Кальций в организме человека играет важную регуляционную и структурную роль. Служит материалом для построения костей, зубов, нормализирует деятельность нервной системы и сердца, влияет на рост и повышает сопротивляемость организма к инфекциям. Потребность в кальции зависит от возраста. Средняя суточная потребность в кальции составляет 1,1 г. В подростковом возрасте очень важно потребление достаточного количества кальция. Длительный дефицит кальция и/или витамина D в диете приводит к увеличению риска остеопороза, а в младенчестве вызывает рахит, появляется онемение и пониженная чувствительность пальцев, судороги, а также общая слабость, снижение аппетита и ухудшение работы сердца. При избытке появляются те же симптомы. Способствуют усвоению кальция витамин, белки, лимонная кислота, препятствует – избыток жиров, алкоголь, стресс. Кальций присутствует во многих продуктах растительного и животного происхождения. Так, богаты им рыба и морепродукты, молочные и кисломолочные продукты, орехи и зеленые листовые овощи.

Фосфор входит в состав костей, влияет на функции центральной нервной системы, участвует в обмене белков и жиров, помогает в усвоении многих витаминов. Суточная потребность в фосфоре составляет: для взрослых 1-2 г, для беременных и кормящих женщин – 3-3,8г, для детей и подростков – 1,5-2,5г. Дефицит фосфора ведёт к остеопорозу. Избыток ведёт к заболеваниям костей, зубов. Главный источник фосфора для человека - продукты питания животного (рыба, мясо, яйца, молочные продукты) и растительного происхождения (зерновые, орехи и др.). Усвоение происходит эффективнее при приеме фосфора вместе с кальцием в соотношении 3:2.

Магний — один из важных биогенных элементов. Влияет на нервно-мышечную возбудимость, деятельность сердца, обладает сосудорасширяющим действием, противодействует стрессу. Суточная норма 0,3-0,4 г. При дефиците человек теряет аппетит, наступает депрессия головокружение, нарушение работы сердца. При избытке наблюдаются: сухость во рту, жажда, тошнота, рвота, диарея, мышечная слабость, сонливость, утомляемость, низкое артериальное давление и замедление сердечного ритма. Большое количество магния содержат кунжут, отруби, орехи, зелёные овощи. Усвоению мешает наличие в продуктах фитина и избыток жиров.

Калий регулирует водный обмен, усиливая выведение жидкости, улучшает работу сердца. Рекомендуемая суточная доля калия составляет для детей 0.6-1.7 г, для взрослых 1,8-5 г. При недостатке калия развивается гипокалиемия. Возникают нарушения работы сердечной и скелетной мускулатуры. При переизбытке калия развивается гиперкалиемия, для которой основным симптомом является язва тонкого кишечника. Всасывание калия происходит в тонком кишечнике. Усвоение калия облегчает витамин B6, затрудняет — алкоголь. Основными пищевыми источниками являются бобы (в первую очередь белая фасоль), шпинат и капуста кормовая, картофель, батат, сушёные абрикосы, дыня, киви, авокадо, помело, бананы, брокколи, печень, молоко, ореховое масло, цитрусовые, виноград. Калия достаточно много в рыбе и молочных продуктах.

Натрий совместно с калием регулирует водный обмен, задерживая воду в организме, поддерживает осмотическое давление в тканях. Рекомендуемая доза натрия составляет для детей 0,6-1,7 г, для взрослых 1,2-2,3 г в день. В виде поваренной соли это составляет 3-6 г в день. Симптомами нехватки натрия являются потеря веса, рвота, образование газов в желудочно-кишечном тракте и нарушение усвоения аминокислот и моносахаридов. Продолжительный дефицит вызывает мышечные судороги и невралгию. Переизбыток натрия вызывает отёк ног и лица, а также повышенное выделение калия с мочой. Усвоение в основном происходит в желудке и тонкой кишке. Витамин D улучшает усвоение натрия, однако, чрезмерно солёная пища и пища богатая белками препятствуют нормальному всасыванию.

Функции хлора схожи с функциями натрия, он также участвует в образовании соляной кислоты. В достаточном количестве поступает с поваренной солью.

Сера — один из биогенных элементов. Сера входит в состав некоторых аминокислот (цистеин, метионин), витаминов (биотин, тиамин), ферментов. Сера участвует в нормализации обмена веществ, в процессе дыхания тканей, влияет благоприятно на работу нервной системы и печени, повышает сопротивляемость инфекциям и устойчивость к радиоизлучению. Суточная доза 0,5-3 г. Содержится в горохе, овсянке, сыре, мясе, рыбе, в яйцах.

Микроэлементами называются элементы, содержание которых в организме мало, но они участвуют в биохимических процессах и необходимы живым организмам. Рекомендуемая суточная доза потребления микроэлементов для человека составляет менее 200 мг. По современным данным более 30 микроэлементов считаются необходимыми для жизнедеятельности человека. Среди них: бром, железо, иод, кобальт, марганец, медь, молибден, селен, фтор, хром и цинк.

Медь и кобальт участвуют в кроветворении, также медь участвует в образовании гемоглобина, нормализует работу желез внутренней секреции. Суточная норма 1-2,5 мг. Дефицит и избыток меди встречается редко. Среди главных пищевых источников меди следует отметить злаковые и бобовые растения, орехи, печень животных и морепродукты.

Иод участвует в построении и работе щитовидной железы, нормализует обмен веществ, стимулирует рост, положительно влияет на нервную систему, снижает уровень холестерина, повышает иммунитет. Суточная норма 0,15 мг. Нехватка иода у детей грозит замедлением роста, отставанием в умственном развитии, у взрослых развивается гипотиреоз. При избытке наблюдаются тошнота, рвота, диарея, металлический привкус во рту, головная боль, заторможенность, слезотечение, насморк, кашель, охриплость голоса. Наибольшее количество иода сконцентрировано в морепродуктах.

Фтор принимает участие в формировании зубов и костей, способствует их росту, заживлению при переломах. Суточная потребность 1-1,5 мг. В результате дефицита фтора происходит поражение зубов, реже костей. При избытке начинает разрушаться зубная эмаль, происходит нарушение структуры костей. Содержится в питьевой воде, чае, рыбе. Хуже усваивается при избытке магния, сам же ухудшает усвоение иода.

Железо играет важную роль в нормализации состава крови, входит в состав гемоглобина и является активным участником окислительных реакций. При недостатке железа возникает кислородное голодание органов, головные боли, бледность кожи, утомляемость, снижение иммунитета. При избытке появляется тошнота, рвота, нарушение стула, понижение давления. Необходимое суточное количество поступающего железа должно составлять 10-20 г, при этом усваивается только 10%. Источники железа: печень, почки, овсянка, ржаной хлеб, ягоды.