Питание.
Живой организм – это связанная с окружающей средой система. Человек, как любой живой организм, для обеспечения жизнедеятельности потребляет кислород, пищу и воду, выделяя при этом продукты обмена: углекислый газ и неперевариваемые остатки пищи. В процессе жизнедеятельности отмирающие клетки заменяются новыми, в связи с чем, с пищей должны поступать все необходимые для синтеза вещества в нужном количестве. Соотношение этих веществ в различных продуктах неодинаково. Познакомимся с основными из них. Это макро- и микроэлементы. К макроэлементам относятся белки, жиры и углеводы; к микроэлементам – витамины и минеральные вещества. Белки (протеины, от греч. рrotos – первый).
Являются химическими структурами, представляющими собой линейную последовательность аминокислот, сформировавшуюся в ходе серии реакций конденсации. Различают 20-ть аминокислот. Аланин, серин, цистин, глютаминовая кислота, глютамин, аспарагиновая кислота, аспарагин, аргинин, тирозин, гистидин, пролин, треонин, метионин, валин, лейцин, изолейцин, лизин, фенилаланин, триптофан. Выделены аминокислоты, не образующиеся в организме (незаменимые). Образующиеся в результате этих реакций связи называются пептидными. Две аминокислоты образуют пептид, а более длинные цепи – полипептиды. Многие белки состоят более чем из одной полипептидной цепи. Последовательность аминокислот формирует окончательную структуру, поскольку боковые цепи компонента аминокислот притягиваются, отталкиваются либо служат физическим препятствием друг для друга, что «заставляет» молекулу складываться и принимать окончательную, соответствующую ей форму. Первичная структура белков определяется последовательностью в них аминокислот. Вторичная структура формируется в виде спирали. Третичная структура характеризуется компактной формой, которая имеет трёхмерное измерение, что определяет как структурные, так и каталитические свойства молекулы. Некоторые белки состоят более чем из одной субъединицы, что придаёт им четвертичную структуру. При тепловой обработке белок денатурализуется, т.е. изменяет свою структуру на более простую. И это позволяет быстрей расщепить белок до пептидов. Функции белков: 1. Пластическая – белки составляют около 15 – 20% сырой массы различных тканей (липиды и углеводы – 1 – 5%) и являются основным строительным материалом клетки, её органоидов и межклеточного вещества. Белки, наряду с фосфолипидами, образуют остов всех биологических мембран. 2. Каталитическая – белки являются основным компонентом всех известных в настоящее время ферментов. 3. Гормональная. Значительная часть гормонов по своей природе является белками или полипептидами. 4. Функция специфичности. Чрезвычайное разнообразие и уникальность отдельных белков обеспечивает тканевую, индивидуальную и видовую специфичность, лежа- щую в основе проявлений иммунитета и аллергии. 5. Транспортная – белки участвуют в транспорте кровью кислорода, липидов, углеводов. некоторых витаминов, гормонов, лекарственных веществ и др. Белки условно делят на «быстрые» и «медленные» по скорости их усвоения. К «медленным» белкам относят казеин (один из белков молока), потому как в кислой среде он меняет свою структуру (створаживается) на более сложную. Остальные же к «быстрым».
Углеводы. Органические соединения, имеющие в своём составе функциональные группы 2-х типов: альдегидную или кетонную, и спиртовую. Углеводы являются альдегидо- или кетоспиртами и делятся на моносахариды, олигосахариды и полисахариды. Моносахариды (простые углеводы) не расщепляются при гидролизе. Наряду с энергетической функцией, являются необходимыми компонентами ряда биологически важных соединений – нуклеиновых кислот, коферментов и других нуклеозиддифосфатов и нуклеозидтрифосфатов. Олигосахариды – более сложные соединения, построенные из нескольких (2 – 10) остатков моносахаридов. Выполняют энергетическую функцию. Полисахариды – высокомолекулярные соединения – полимеры, образованные из большого числа мономеров, в качестве которых выступают остатки моносахаридов, делятся на перевариваемые и неперевариваемые (клетчатка). Выполняют энергетические и пластические функции, а также (пищевые волокна) нормализуют перистальтику кишечника и адсорбируют различные соединения, подлежащие выведению. При составлении рационов следует учитывать «гликемический индекс», т.е. скорость всасывания относительно глюкозы. Чем быстрее и сильнее оказанное углеводом действие на уровень сахара в крови, тем выше G.I.
Жиры (липиды, от греч. lipos – жир).
Состоят из глицерина и жирных кислот. Могут быть насыщенными и ненасыщенными. Полиненасыщенные жирные кислоты — ПНЖК (раньше их называли витамином F) — относятся к незаменимым факторам питания, так как не образуются в организме и должны поступать с пищей. Наряду с энергетической функцией ПНЖК способствуют ускорению обмена холестерина в организме, увеличению его выведения с калом, снижению образования липопротеидов низкой плотности, ответственных за атеросклероз, снижению синтеза жиров. ПНЖК оказывают нормализующее действие на стенки кровеносных сосудов, повышают их эластичность и снижают проницаемость. Установлена связь ПНЖК с обменом витаминов группы В.
Для человека необходимыми являются линолевая и линоленовая жирные кислоты. Линолевая кислота превращается в организме в арахидоновую, а линоленовая — в эйкозо-пентаеновую. Недостаточное поступление с пищей линолевой кислоты вызывает в организме нарушение биосинтеза арахидоновой кислоты, входящей в большом количестве в его структурные липиды, а также синтез простагландинов. Арахидоновая кислота составляет 20 — 25% от всех жирных кислот фосфолипидов клеточных и субклеточных биомембран. ПНЖК, образующиеся из линолевой кислоты (эй-козопентаеновая и докозагексаеновая), также постоянно присутствуют в мембранных липидах, но в значительно меньших количествах, чем арахидоновая кислота (2 — 5%). Изменение жирно-кислотного состава жиров биологических мембран вызывает отклонения ряда показателей их функционального состояния (проницаемость, прочность связи ферментов с мембраной, активность ферментов и т. д.). Растущий организм наиболее чувствителен к дефициту ПНЖК, так как в большей мере нуждается в пластическом материале для синтеза фосфолипидов.
В настоящее время ПНЖК подразделяют также на Оме-га-3-жирные кислоты — линоленовая, α-линоленовая, эйко-зопентаеновая и докозагексаеновая (содержатся в рыбе — лососи, скумбрии, сельди, форели), рыбопродуктах, моллюсках, а также некоторых растительных маслах — соевом, panсовом, из грецкого ореха, и Омега-6-жирные кислоты (α-линоленовая, линолевая, арахидоновая), которых много в кукурузном и подсолнечном масле. Из ПНЖК Омега-3 и ПНЖК Омега-6 в организме образуются различные биологически активные вещества («тканевые гормоны»), которые по-разному влияют на обмен веществ и функции отдельных органов. Они имеют разные точки приложения в организме, поэтому не следует противопоставлять их друг другу, как делают сейчас, активно пропагандируя ПНЖК Омега-3 в противовес ПНЖК Омега-6. При нарушениях жирового обмена необходимо использование и тех и других ПНЖК, так как ПНЖК Омега-б снижают содержание в крови холестерина, а ПНЖК Омега-3 — жиров. ПНЖК Омега-3 жиров рыб снижают повышенное артериальное давление, уменьшают свертываемость крови при атеросклерозе, уменьшают воспаление. При этих нарушениях можно наряду с расширением использования в питании жирной морской рыбы дополнять диету биологически активными добавками к пище, содержащими ПНЖК Омега-3 из жиров рыб (Эйконол, Эйфитол, Полиен и др.) или из жиров рыб и льняного масла (препарат Эйколен) Нельзя злоупотреблять ни теми ни другими ПНЖК, так как продолжительное их избыточное потребление при дефиците антиоксидантов (витамины С, Е, А, селен и др.) нарушает обмен веществ в организме
Избыток ПНЖК Омега-б за счет растительных масел может существенно увеличивать воспалительные процессы в организме, провоцировать рак молочных желез. По данным ВОЗ, нормой является не более 25-30 г разных ПНЖК и не более 5-5,5 г ПНЖК Омега-3. Есть еще мононенасыщенные Омега-9-жирные кислоты, одним из основных представителей которых в питании человека является олеиновая кислота оливкового масла. Она оказывает благоприятное влияние на обмен холестерина и на состояние желчевыводящих путей. Эксперты по питанию ВОЗ в 2002 году указали на возможное участие олеиновой кислоты в снижении риска сердечно-сосудистых заболеваний.
Витамины. Представляют собой химические соединения, необходимые для роста и работы организма, поддержания обмена веществ и хорошего физического состояния человека. Некоторые витамины являются важнейшими составляющими энзимов _ химических молекул, играющих роль катализаторов. Другие витамины являются не менее важными элементами гормонов, химических веществ, стимулирующих и обеспечивающих здоровое состояние и репродуктивную функцию организма. Традиционно витамины подразделяются на жирорастворимые и водорастворимые. Жирорастворимые витамины способны сохраняться в организме, Они накапливаются и могут использоваться позже по мере необходимости, Однако следует помнить, что избыток любого витамина этой категории может привести впоследствии к долгосрочным осложнениям физического состояния человека. Витамины A, D, Е и К являются жирорастворимыми витаминами. Витамин А (ретинол) содержится в таких продуктах животного происхождения, как печень животных и рыб, сливочное масло, яичный желток, в продуктах растительного происхождения, особенно в различных видах овощей (наиболее известна в этом плане морковь). В плодах и фруктах также содержится провитамин А (каротин). Витамин А необходим для процесса роста, обеспечения нормального зрения. Он способствует росту и регенерации кожных покровов и слизистых оболочек. При отсутствии этого витамина происходит пересыхание и ороговение тканей, вследствие чего часто развиваются инфекции. Поражение роговой оболочки и соединительной ткани глаз может привести к полной потере зрения. Витамины группы D (кальциферолы) содержатся в рыбных продуктах, в меньшей мере — в молочных продуктах. Под воздействием солнечного света организм может сам синтезировать этот витамин из определенных предшественников — провитаминов. Недостаточность витамина D вызывает нарушение обмена кальция и фосфора, что сопровождается размягчением, деформацией костей и другими симптомами рахита. Витамин Е (токоферол) содержится в значительных количествах в растительных маслах, зародышах семян злаков (ячменя, овса, ржи и пшеницы), а также в зеленых овощах. Известно, что витамин Е может предотвращать окисление некоторых веществ (антиоксидантное действие). У животных недостаточность этого витамина проявляется преимущественно в нарушениях функций мышц и половых желез. Витамин К (филлохинон) содержится в овощах (шпинат, зеленый горошек и др.), рыбе, мясе. Недостаточность этого витамина у человека может возникать при нарушении резорбции (всасывания) в желудочно-кишечном тракте (например, при болезнях печени и желчного пузыря) или прекращении его синтеза бактериями кишечника. Отсутствие витамина К проявляется преимущественно в возникновении кровотечений, так как этот витамин участвует в образовании важного для свертывания крови вещества — протромбина. Водорастворимые витамины практически не накапливаются в организме. Дневная потребность в них должна удовлетворяться за счёт пищи, потребляемой в течение нескольких дней. Из группы водорастворимых витаминов рассмотрим витамины группы В, витамин С и биофлавоноиды (витамин Р). Витамин В1, (тиамин) содержится, прежде всего, в зародышах и оболочках семян зерновых культур, в дрожжах, орехах, бобовых, а также в некоторых продуктах животного происхождения — сердце, печени, почках. Богатым источником этого витамина является черный хлеб. В качестве составной части некоторых ферментов тиамин имеет важное значение в обмене углеводов, например, на этапе декарбоксилирования пировиноградной кислоты. Он также принимает участие в превращении аминокислот, вовлекается в белковый и жировой обмен. Поэтому с увеличением поступления в организм углеводов потребность в этом витамине возрастает. То же происходит и при увеличении интенсивности энергетического обмена. Недостаточность этого витамина вызывает тяжелые нарушения нервной системы (полиневрит). Витамин В2 (рибофлавин) содержится в значительных количествах в печени, почках, дрожжах, молочных продуктах. Биологическая роль этого витамина обусловлена тем, что он входит в состав ферментов, катализирующих окислительно-восстановительные реакции, а также ферментов обмена аминокислот и окисления жирных кислот. Поэтому при В2-авитаминозе ослабляются процессы тканевого дыхания, что вызывает задержку роста, усиленный распад тканевых белков, снижение числа лейкоцитов в крови, нарушения функции органов пищеварения. Возрастание в рационе количества углеводов и жиров ведет к повышению потребности в рибофлавине. Витамин В6 (пиридоксин) поступает в организм в составе таких продуктов, как пшеничная мука, бобовые, дрожжи, печень, почки и некоторых других, а также вырабатывается микробами кишечника. Входя в состав ферментов-трансаминаз, катализирующих переаминирование аминокислот, пиридоксин играет важную роль в белковом обмене. Большое значение витамин В6 имеет также в обмене жиров (липотропный эффект), в кроветворении, в регуляции кислотности и желудочной секреции. Проявлениями недостаточности витамина В6 у животных являются задержка роста, судороги и т. д. Потребность человека в витамине В6 возрастает с увеличением количества белков в составе пищи, а также при физических нагрузках. К витаминам группы В относят и никотиновую кислоту (витамин РР). Человек получает никотиновую кислоту в хлебе, в различных крупах, печени, мясе, рыбе. Механизм биологического действия витамина РР связан с его участием в функционировании большого количества ферментов, катализирующих процессы тканевого дыхания путем переноса водорода. Недостаточность никотиновой кислоты вызывает пеллагру — заболевание, проявляющееся в сочетании дерматита, нарушения функции кишечника и патологии психики. Витамин В12 (цианокобаламин) поступает в организм человека в составе продуктов животного происхождения (печень, почки, рыба). Биологическая роль цианокобаламина состоит в антианемическом действии, а также в его участии в синтезе аминокислот и нуклеиновых кислот. При нарушении усвоения витамина В12 развивается анемия, что связано с угнетением образования красных кровяных телец. Витамин С (аскорбиновая кислота). Содержится преимущественно в свежих овощах и фруктах.. Богатыми источниками этого витамина являются плоды шиповника, черной смородины, цитрусовые, укроп, сладкий стручковый перец, петрушка, шпинат, томаты, капуста. Измельчение и длительное хранение, варка и консервирование этих продуктов могут значительно снизить содержание в них витамина С. С – витаминная недостаточность вызывает тяжелое заболевание (цингу), которое характеризуется кровоизлияниями (вследствие повышенной ломкости и проницаемости стенок сосудов), снижением физической работоспособности, ослаблением функции сердечно-сосудистой системы и т. п. Потребность в аскорбиновой кислоте при напряженной мышечной деятельности значительно возрастает. Для повышения физической работоспособности необходимо усиленное снабжение организма этим витамином. Однако длительное его потребление в количествах, значительно превышающих нормальную потребность, может привести к привыканию организма к повышенным дозам. В этом случае при возвращении к обычным, нормальным количествам витамина С в питании могут возникать явления его недостаточности. Установлено много общего (синергизм и параллелизм) в действии витаминов С и Р. Витамин Р относят к биофлавоноидам, общее количество которых достигает ста пятидесяти. Витамин Р содержится в растительных продуктах. Он обладает капилляроукрепляющим действием и способностью снижать проницаемость стенок сосудов. Механизм действия витамина Р связан с активацией окислительных процессов. Недостаточность витамина Р в питании вызывает ломкость капилляров, геморрагию. Витамин Р усиливает восстановление дегидроаскорбиновой кислоты в аскорбиновую. Потребность в питательных веществах характеризуется значительной вариабельностью. Например, потребность в кальции или железе может быть у одного человека в два или три раза больше, чем у другого. Еще менее точно определены индивидуальные потребности человека в витаминах. Поэтому количественные показатели потребности в незаменимых веществах следует рассматривать как ориентировочные для планирования диеты здоровых людей. В последнее время представления о роли витаминов в организме обогатились новыми данными. Считается, что витамины способны улучшать внутреннюю среду, повышать функциональные возможности основных систем, устойчивость организма к неблагоприятным факторам. Следовательно, витамины рассматриваются современной наукой о питании как важное средство общей первичной профилактики болезней, повышения работоспособности, замедления процессов старения. Известны разные степени необеспеченности организма витаминами: авитаминозы — полное истощение запасов витаминов; гиповитаминозы — резкое снижение обеспеченности тем или иным витамином. Однако опасны также и гипервитаминозы — избыток витаминов в организме. Такие ситуации у занимающихся спортом принципиально не должны возникать, поскольку они будут исключены при соблюдении рекомендуемых рационов питания. Но есть так называемая субнормальная обеспеченность, которая связана с дефицитом витаминов и проявляется она в нарушении обменных процессов в органах и тканях, но без явных клинических признаков. В нашем контексте это означает — без видимых изменений в состоянии кожи, волос и других внешних проявлений. Но вся беда в том, что субнормальная обеспеченность легко переходит в необеспеченность организма витаминами со всеми признаками неблагополучия организма, если такая ситуация регулярно повторяется по разным причинам.
Минералы. Представляют собой неорганические химические элементы. Они составляют существенный компонент различных энзимов. Кроме того они активно участвуют в регуляции многих физиологических функций, включая транспортировку кислорода, выступают в роли стимулятора мышечных сокращений, разносторонне обеспечивают нормальную работу ЦНС. Минералы необходимы для роста, сохранения функций, восстановления и здорового состояния тканей и костей. Важное и чёткое различие между минералами и микроэлементами состоит в том, что если организму требуется более 100мг элемента в день, то такой элемент относится к минералам. Если же ежедневно организму требуется менее 100мг элемента, то он относится к категории микроэлементов.
Таблица витаминов.
Далее следует таблица минералов и микроэлементов.
Вода. В организме взрослого человека она составляет 60% всей массы тела. Содержание воды в разных тканях неодинаково. В соединительной и опорной тканях её меньше, чем в печени и селезёнке, где она составляет 70 – 80%. В организме вода распределяется внутри клеток и вне их. Во внеклеточной жидкости содержится 1\3 всей воды, а во внутриклеточной жидкости вода составляет 2\3 запасов. Вода поступает в организм человека в 2-х формах: в виде жидкости – 48% и составе плотной пищи – 40%, а остальные 12% образуются в процессах метаболизма пищевых веществ. Процесс обновления воды в организме происходит с большой скоростью; так, в плазме крови за 1 мин обновляется 70% воды. В обмене воды участвуют все ткани организма, но наиболее интенсивно – почки, печень, кожа, лёгкие и ЖКТ. При потере 1% воды наступает чувство жажды; 2% - снижение выносливости; 3% - снижение силы; 5% - снижение слюноотделения и мочеобразования, учащённый пульс апатия, мышечная слабость, тошнота. Вопросы терморегуляции во время мышечной работы тесно связаны с состоянием вводно-солевого обмена и требуют повышенного потребления жидкости, в том числе и в виде специализированных напитков. Пищевые добавки.
Пищевые добавки служат для дополнения к рациону питания, с целью сбалансировать его по основным макро- и микроэлементам, а также с целью профилактики и лечения патологических изменений в организме, поддержания высокого уровня здоровья и работоспособности для получения максимального результата за минимальный срок. Пищевые добавки делятся на несколько основных групп. Данная таблица поможет разобраться в этом вопросе.
|
