Белки жиры и углеводы и их роль в организме: Стройматериалы для организма: какую роль играют белки, жиры и углеводы?

62. Роль белков, жиров, углеводов в питании.

БЕЛКИ имеют исключительное значение в жизнедеятельности организма. Без них невозможны жизнь, рост и развитие организма. Это пластический материал для формирования клеток и межклеточного вещества. Белки входят в состав гормонов, иммунных тел, ферментов. Они участвуют в обмене витаминов, минеральных веществ, в доставке кровью кислорода, липидов, углеводов, вита­минов, гормонов, лекарственных веществ. Наиболее ранним проявлением белковой недостаточности является снижение защитных свойств организма по отношению к действию неблагоприятных факторов окружающей среды. При недостатке белков нарушаются процессы пищеварения, кроветворения, деятельность эндокринных желез, нервной системы, тормозятся рост и развитие организма, уменьшается масса мышц, печени, возникают трофические нарушения кожных покровов, волос, ногтей. Недостаточность белков ослабляет умственную деятельность и снижает работоспособность человека. Она может развиться не только в результате недостаточного поступления белков с пищей, но и вследствие нарушения принципов сбалансированного питания, при возникновении различных заболеваний, когда нарушается переваривание и всасывание белков и аминокислот.

Избыточное поступление белков в организм вызывает усиленную работу пищеварительного аппарата, образование в кишках продуктов их распада и неполного расщепления, что может привести к интоксикации и увеличению нагрузки на печень, почки, к нарушению функции головного мозга. Вся совокупность обмена веществ в организме (дыхание, пищеварение, выделение) обеспечивается деятельностью ферментов, которые являются белками. Энергетическое значение заключается в обеспечении организма энергией, образующейся при расщеплении белков. Белки в организме не депонируются, т. е. не откладываются в запас, поэтому при поступлении с пищей значительного количества белка только часть его расходуется на пластические цели, большая же часть — на энергетические цели.

Распад белка в организме протекает непрерывно. Степень распада белка обусловлена характером питания. Минимальные затраты белка в условиях белкового голодания наблюдаются при питании углеводами. Углеводы при этом выполняют сберегающую белки роль. Гормоны коры надпочечников — глюкокортикоиды (гидрокортизон, кортикостерон) усиливают распад белков в тканях, особенно в мышечной и лимфоидной.

В печени же глюкокортикоиды, наоборот, стимулируют синтез белка.

ЖИРЫ снабжают организм энергией, жирными кислотами, фосфолипидами, стеринами. Недостаточное поступление их в организм может привести к нарушению функции центральной нервной системы, заболеванию кожи, почек, органа зрения, снижению сопротивляемости организма. Пластическая роль липидов состоит в том, что они входят в состав клеточных мембран и в значительной мере определяют их свойства. Велика энергетическая роль жиров. Их теплотворная способность более чем в два раза превышает таковую углеводов или белков.

Процесс образования, отложения и мобилизации из депо жира регулируется нервной и эндокринной системами, а также тканевыми механизмами и тесно связаны с углеводным обменом. Ряд гормонов оказывает выраженное влияние на жировой обмен. Сильным жиромобилизирующим действием обладают гормоны мозгового слоя надпочечников — адреналин и норадреналин, поэтому длительная адреналинемия сопровождается уменьшением жирового депо. Соматотропный гормон гипофиза также обладает жиромобилизирующим действием. Аналогично действует тироксин — гормон щитовидной железы, поэтому гиперфункция щитовидной железы сопровождается похуданием.

Наоборот, тормозят мобилизацию жира глюкокортикоиды — гормоны коркового слоя надпочечника, вероятно, вследствие того, что они несколько повышают уровень глюкозы в крови.

УГЛЕВОДЫ. Являются основным источником энергии. Они необходимы для обеспечения обмена веществ. Углеводы выполняют и пластическую роль, так как входят в состав клеток и тканей, стимулируют усвоение белков, способствуют нормальной деятельности печени, мышц, нервной системы, сердца и других органов.

Глюкоза крови является непосредственным источником энергии в организме. Особенно чувствительной к понижению уровня глюкозы в крови (гипогликемия) является ЦНС.

Глюкоза, поступающая в кровь из кишечника, транспортируется в печень, где из нее синтезируется гликоген. Если же в пищеварительный тракт поступает большое количество легко расщепляющихся и быстро всасывающихся углеводов, содержание глюкозы в крови быстро увеличивается. При полном отсутствии углеводов в пище они образуются в организме из продуктов распада жиров и белков.

Выраженным влиянием на углеводный обмен обладает инсулин — гормон, вырабатываемый β-клетками островковой ткани поджелудочной железы. При введении инсулина уровень глюкозы в крови снижается. Это происходит за счет усиления инсулином синтеза гликогена в печени и мышцах и повышения потребления глюкозы тканями организма. Инсулин является единственным гормоном, понижающим уровень глюкозы в крови. Увеличение уровня глюкозы в крови возникает при действии нескольких гормонов. Это глюкагон, продуцируемый альфа-клетками островковой ткани поджелудочной железы; адреналин — гормон мозгового слоя надпочечников; глюкокортикоиды — гормоны коркового слоя надпочечника; соматотропный гормон гипофиза; тироксин и трийодтиронин — гормоны щитовидной железы.

Белки, жиры, углеводы: основы рационального питания

Роль пищи в жизни человека переоценить сложно, ведь от того, что мы едим, напрямую зависит наше самочувствие, красота, сила и даже настроение. Основа здорового меню – не просто набор необходимых калорий для обеспечения организма энергией, а сбалансированное сочетание белков, жиров и углеводов. Подробнее об этом рассказывает врач-методист краевого Центра общественного здоровья и медицинской профилактики Александр Горячев.

– Начну с белков. Для организма – это строительные кирпичики, которые участвуют в формировании всех клеток. Именно из них состоят кожа, волосы, ногти, хрящи, капилляры, сосуды, все органы и мышцы. Кроме того, эти органические соединения отвечают за транспортировку по организму кислорода и питательных веществ, вырабатывают некоторые гормоны и ферменты, помогают бороться с токсинами.

Все белки, в свою очередь, состоят из аминокислот, в том числе и незаменимых, которые получить возможно только с пищей. Если все они присутствуют в молекуле, белок считается полноценным. Получить такой протеин можно из животных продуктов: мяса, молока, яиц, сыра и рыбы. Усваивается животный белок на 80%.

Чуть менее полноценным и более трудно перевариваемым является растительный белок, присутствующий в бобах, грибах, орехах. Его усваиваемость – 60-80%.

Суточная потребность белка для женщин – 1,3 г на кг веса, для мужчин – 1,5 г. При серьёзных физических нагрузках данная норма увеличивается на 0,2 г.

При недостатке белка, организм забирает его из мышц и клеток, что чревато серьезными нарушениями во внутренних органах и системах.

Признаки белковой недостаточности: сухая кожа; ломкие волосы и ногти; снижение массы тела; нарушение в росте у детей; снижение иммунитета; нарушения в работе щитовидки, надпочечников, половых желез.

Следующий важнейший элемент пищи – жиры. Регулирование жирового обмена является одним из главных компонентов правильного питания. Жиры формируют ресурс энергии в организме, обеспечивают здоровье волос и кожи, оказывают помощь в усвоении витаминов А, Д, Е и К, поддерживают иммунную систему.

Полезными для здоровья считаются ненасыщенные жиры, особую ценность из которых представляют омега-3 и омега-6. Первые можно получить из рыбы, орехов, семечек, листовых овощей, сои. Вторые – из растительных масел, например, оливкового, подсолнечного, льняного. Большое значение имеет и соотношение кислот омега 3 и омега-6, которое должно составлять 1:4.

Вредными для организма являются насыщенные твердые жиры, которые особо присутствуют в колбасных, хлебобулочных и кондитерских изделиях, фаст-фуде, газированных напитках и соусах. Опасность состоит в том, что их количество трудно контролировать, они не приносят пользы, приводят к лишнему весу, повышают уровень холестерина. Поэтому потребление таких жиров не должно превышать 20 г в сутки.

Наконец, углеводы. Это питательные вещества, основу которых составляют сахара – в частности, фруктоза, сахароза и глюкоза. Основная задача таких органических соединений – дать человеку необходимую энергию для жизни.

Также углеводы участвуют в снабжении организма глюкозой, которая нужна для нормального функционирования мозга, центральной нервной системы, почек. Однако важно всегда помнить, что углеводы имеют свойство накапливаться в организме, так что их чрезмерное потребление может грозить увеличением уровня холестерина в крови, развитием атеросклероза, ожирения и сахарного диабета.

По своему химическому строению углеводы делятся на простые и сложные. К первым относятся глюкоза, сахароза, фруктоза. При попадании в организм они быстро распадаются и сразу же повышают уровень сахара в крови. Простые углеводы содержатся в газировке и соках, хлебобулочных и кондитерских изделиях, картофеле и белом рисе. Их избыток с легкостью откладываются в организме в виде жира.

Гораздо более полезными считаются сложные углеводы. В их составе обычно присутствует большое количество необходимой организму клетчатки, благодаря чему они перевариваются гораздо медленнее. В этом процессе сложные углеводы распадаются на простые, усваиваются, поддерживают оптимальный уровень сахара в крови, контролируют чувство голода. Получить их можно при употреблении цельнозерновых круп, овощей и бобовых, хлеба из муки грубого помола.

Соотношение сложных и простых углеводов в организме должно быть примерно 75% к 25%. При этом простые желательно получать из богатых витаминами фруктов.

Ценность белков, жиров и углеводов для организма заключается не только в их количестве, но и в правильной пропорции. По мнению диетологов, количество белков и жиров в ежедневном меню должно быть примерно одинаковым – по 30%. А вот углеводов, питающих организм энергией, рекомендуется потреблять несколько больше – 40%.

Но не все так просто. Правильное соотношение белков, жиров и углеводов зависит от многих факторов: возраста, пола, беременности, проблем со здоровьем, скорости обмена веществ, веса, количества затрачиваемой энергии. Очевидно, что людям с избыточным количеством жира следует немного ограничить богатые им продукты, оставив в своем рационе только необходимые полиненасыщенные жиры. А при недостатке массы тела, гораздо больше следует потреблять белка.

Лучше всего не заниматься самодеятельностью: оптимальное для конкретного человека соотношение белков, жиров и углеводов сможет определить только специалист.

И, конечно же, не стоит забывать, что для полноценного питания организму также необходимы витамины, минеральные вещества и вода.

ГБУЗ «Центр общественного здоровья и медицинской профилактики» министерства здравоохранения Краснодарского края

 

Питательные вещества. Белки, жиры и углеводы

Белки, жиры и углеводы — питательные вещества, из которых организм получает энергию для жизнедеятельности. Разберемся, причем здесь калории и как определить состав рациона.

Это часть интерактивных уроков, подготовленных образовательной платформой Level One в сотрудничестве с крупнейшими российскими экспертами.

Еще 500 уроков по 15 направлениям, от истории и архитектуры до здоровья и кулинарии на levelvan.ru/plus

посмотреть все уроки

Автор урока

Ксения Бенимецкая

Кандидат медицинских наук, практикующий врач кардиолог, диетолог. Старший преподаватель кафедры Внутренних болезней НГУ

Белки, жиры и углеводы ♻️

💰 Все они обладают разной энергетической ценностью. Организм расщепляет эти питательные вещества и получает энергию для полноценной жизнедеятельности.

1г белков ~ 4 ккал

1г жира ~ 9 ккал

1г углеводов ~ 4 ккал>

Анаболизм + катаболизм = метаболизм ⚙️

🔋 В ходе цикла Кребса, питательные вещества расщепляются до простейших микроэлементов и выделяют АТФ (аденозинтрифосфат) — вещество, снабжающее организм энергией. Этот цикл включает в себя множество разных анаболических (синтез) и катаболических (расщепление) реакций. Все эти биохимические реакции подвержены влиянию различных гормонов, которые регулируют энергетический обмен.

🧀 Белки расщепляются до аминокислот. Организм выбирает нужные ему аминокислоты, а все «лишнее» в оборот энергетического цикла. Организм не умеет запасать белки впрок.

🍗 Жиры расщепляются до жирных кислот и глицерина. Они могут сразу пойти на генерацию энергии, либо запастись на будущее.

🥐 Углеводы расщепляются до глюкозы. Если энергию не расходовать, она откладывается либо в форме гликогена, либо в виде жира.

☝️ Мораль: если не тратить энергию, она будет накапливаться в организме в виде гликогена или жира, за счет чего вы бы ее ни получили! Хоть одними белками питайтесь, если есть избыток калорий, они непременно запасутся в гликоген/жир.

Куда уходят калории? 🧐

😑 Основной обмен — количество калорий, которые организм расходует в состоянии покоя. Обычно у людей одного пола, роста и возраста он примерно одинаковый. Но чем выше мышечная активность и масса мышечной ткани, тем больше калорий он расходует. Большую роль также играет генетика.

🥵 Термический эффект пищи — это около 5–10% от общего «бюджета» калорий.

🏃 Физическая активность — на нее у малоактивных людей уходит меньшая доля бюджета, а у высоко активных — большая часть (>50%) калорий.

💪 Скрупулезно высчитывать количество потребляемых калорий нет смысла — в таком подходе всегда есть 20–25% погрешность. К тому же померять необходимое количество калорий очень сложно, поскольку предназначенные для этого формулы дают лишь приблизительный результат, а активны все по-разному.

Телеграм-канал
Level One

Вдохновляющие посты, новые запуски и подарки только для подписчиков

подписаться

Калории — не ориентир ☝️

🧝‍♀️ Юля решила похудеть. Она рассчитала необходимое ей количество калорий. Получилось 1920 ккал. Юля знает, что для похудения нужен дефицит калорий, поэтому в рацион она закладывает всего 1700 ккал. А дальше Юля допустила роковую ошибку, типичную для тех, кто ориентируется только на калории: она стала набирать их с помощью смузи, злаковых батончиков, тортиков и хинкали.

Что же Юля сделала не так? 🤔

🤫 Помимо калорий, вместе с едой мы получаем витамины, клетчатку, минералы, прочие важные для пищеварения и здоровья микроэлементы.

Рацион должен быть сбалансированным и разнообразным. Точных «правильных» дозировок БЖУ не существует, но есть примерный состав рациона, который обеспечивает максимально позитивный прогноз:

— 15–30% жиров

— 45–60% углеводов

— 10–20% белков

Польза микронутриентов 🧩

⚖️ В число микронутриентов входят минералы (натрий, хлор, калий, кальций, магний, молибден и другие), витамины (жиро- и водорастворимые) и фотохимические вещества. Все они нужны нам в относительно небольших количествах. Если коротко, то они поддерживают метаболизм, выступают как ко-факторы тысяч биохимических реакций. У многих из них и свои особенные роли на более высоких уровнях организации организма:

— Передача нервных импульсов;

— Обеспечение плотности костной ткани;

— Поддержание водного баланса;

— И многие другие жизненно-важные процессы.

🍽 Ученые долго думали, как донести до населения сложные оптимальные соотношения макро- и микро нутриентов, чтобы каждый питался сбалансированно и здорОво.

И придумали сначала пирамиды питания, а затем пришли к выводу о том, что тарелки и порции — еще нагляднее.

Примеры пирамид питания в разных странах
1. Финляндия
2. Румыния
3. Бельгия
4. Латвия
5. Польша
6. США
7. США, Гарвард

курс Level One

Как улучшить качество жизни: научный подход к здоровью

На курсе мы познакомимся с процессами в нашем организме и поймем, как реагировать на его сигналы. Выясним, можно ли умереть от недосыпа, когда люди смогут редактировать свои гены и почему старение начинается еще до рождения. А еще попробуем последить за своим здоровьем и приобрести несколько полезных привычек прямо по ходу курса.

Сегодня можно купить со скидкой 50%
4300₽ 2150₽

подробнее о курсе

Реферат Белки, жиры, углеводы, витамины и их роль в жизнедеятельности человека Москва, 2018

Житов Константи Вячеславович ТЕЛЕВИДЕНИЕ ИСИ-151 Реферат Белки, жиры, углеводы, витамины и их роль в жизнедеятельности человека Москва, 2018 ВСТУПЛЕНИЕ Нормальная деятельность организма возможна при непрерывном поступлении пищи. Входящие в состав пищи жиры, белки, углеводы, минеральные соли, вода и витамины необходимы для жизненных процессов организма. Питательные вещества являются как источником энергии, покрывающем расходы организма, так и строительным материалом, который используется в процессе роста организма и воспроизведения новых клеток, замещающих отмирающие. Но питательные вещества в том виде, в каком они употребляются в пищу, не могут всосаться и быть использованными организмом. Только вода, минеральные соли и витамины всасываются и усваиваются в том виде, в каком они поступают. Питательными веществами называются белки, жиры и углеводы. Эти вещества являются необходимыми составными частями пищи. В пищеварительном тракте белки, жиры и углеводы подвергаются как физическим воздействиям (измельчаются и перетираются), так и химическим изменениям, которые происходят под влиянием особых веществ – ферментов, содержащихся в соках пищеварительных желёз. Под влиянием пищеварительных соков питательные вещества расщепляются на более простые, которые всасываются и усваиваются организмом. У детей нарушается рост, в первую очередь за счет ухудшения костеобразования. Жиры Что такое жиры Жиры — это класс органических веществ, ведущее назначение которых — энергообеспечение организма. Известно, что молекулы жира обладают большей энергоемкостью по сравнению с углеводами. Жиры — ценнейший энергетический материал и один из главных компонентов клеток животных, растений и микроорганизмов. Различают насыщенные (животные) и ненасыщенные жиры (полиненасыщенные и  мононенасыщенные). Насыщенные жиры — это вредные жиры, и при их надменном употреблении возникает риск на сердечно-сосудистые заболевания. Полиненасыщенные и  мононенасыщенные  жиры — это полезные жиры. Полиненасыщенные жиры содержатся в больших количествах в растительных маслах (кроме оливкового) и в рыбьем жире.  Они входят в состав клеток, обеспечивают всасывание из кишечника ряда минеральных веществ и жирорастворимых витаминов. Мононенасыщенные жиры содержатся в оливковом масле и орехах. Полиненасыщенные и мононенасыщенные уменьшают риск возникновения сердечно-сосудистых заболеваний. Роль жиров в жизнедеятельности человека Жиры выполняют ряд наиважнейших функций в организме:∙ Жир образует защитные прослойки для внутренних органов: сердца, печени, почек и так далее.∙ Оболочка мембран всех клеток в организме примерно на 30% состоит из жира.∙ Жиры необходимы для выработки многих гормонов. Они играют важную роль в деятельности иммунитета, а это, как известно, является внутренней системой самоисцеления организма.∙ Жиры доставляют в организм жирорастворимые витамины А, D, E и К. Жиры участвуют в большинстве процессов жизнедеятельности клеток и, в частности, способствуют тому, чтобы кожа была эластичной и имела здоровый вид. Клетки мозга состоят из жира более чем на 60 процентов, и недостаток поступающего в организм жира сказывается на его работе не лучшим образом. Жиры в умеренном количестве необходимы для нормальной жизнедеятельности организма; их дефицит ведет к серьезным нарушениям в организме. Однако избыточное поступление жира с пищей, повышенное отложение его в подкожно-жировой клетчатке, в печени таят в себе немалую опасность для здоровья. Что такое Углеводы — сложные органические вещества, состоящие из углерода, водорода и кислорода. Углеводы делятся на:- Моносахариды (глюкоза, фруктоза, галактоза)- Дисахариды (сахароза, лактоза,  мальтоза)-Полисахариды (крахмал, гликоген, клетчатка, инулин, пектиновые вещества)Роль углеводов в жизнедеятельности человека Углеводы играют чрезвычайно важную роль в питании человека. Углеводы являются важнейшим источником энергии для организма , которая необходима для обеспечения жизнедеятельности каждой клетки человеческого организма. При биологическом окислении углеводов образуется большое количество энергии. Моносахариды Глюкоза быстро усваивается организмом и используется для питания клеток, органов и тканей. Через капилляры кишечных ворсинок глюкоза, равно как и другие моносахариды, попадает в кровеносную систему и с током крови доставляется прежде всего в печень. Здесь значительная ее часть превращается в гликоген. Некоторая часть глюкозы проходит через печень без изменений и разносится с током крови по всему телу. Чем больше потребляется богатой углеводами пищи, тем выше содержание гликогена в печени. Различные органы используют неодинаковое количество глюкозы из притекающей к ним крови. Наибольшее количество глюкозы потребляется мозгом и сердечной мышцей. Сохранение постоянной концентрации сахара в крови (от 80 до 120 мг глюкозы на 100 мл крови) поддерживается двумя процессами: потреблением глюкозы тканями и поступлением ее в кровь из печени. Фруктоза Фруктоза несколько слаще глюкозы, но усваивается организмом хуже. Наибольшее количество фруктозы и глюкозы содержится в пчелином меде и цветочном нектаре. Галактоза Галактоза входит в состав молока и молочных продуктов(творог, сыр и др.).Дисахариды Сахароза Сахароза содержится во фруктах. Лактоза Лактоза содержится в молоке млекопитающих животных и молочных продуктах. Она способствует развитию в кишечнике человека молочно-кислых бактерий, сдерживающих гнилостные процессы и поэтому весьма полезных для организма Мальтоза Мальтоза имеется в прорастающих зернах и в апельсинах. Полисахариды Крахмал Крахмал играет значительную роль в питании человека. Постепенно расщепляясь ферментами в желудочно-кишечном тракте, он превращается в глюкозу и поддерживает ее концентрацию в крови. Крахмал содержится в картофеле, зерновых и бобовых культурах. Гликоген в наибольшем количестве накапливается в печени животных, составляя до 38 % общего гликогена организма. Много его в дрожжевых клетках и в тканях раков, крабов. Гликоген расщепляется в печени непосредственно на глюкозу, без промежуточных продуктов. Этот процесс называется мобилизацией гликогена. Голодание, заболевания печени (гепатиты, циррозы), тяжелые инфекции и отравления снижают образование гликогена и способствуют его повышенному разрушению. При недостатке углеводов в пище гликоген может образовываться в печени из белков и жиров. Клетчатка необходима организму. Она стимулирует перистальтику кишечника, обеспечивая таким образом выведение из организма холестерина, солей тяжелых металлов и шлаков. Клетчатка усиливает желчеотделение, обеспечивает чувство насыщения едой. Расщепление ее в кишечнике препятствует развитию гнилостных процессов и предупреждает заболевания кишечника и других органов. Инулин— полисахарид, образованный остатками фруктозы. Является запасным углеводом многих растений. Например, входит в состав клеток цикория и артишока. Используется как заменитель сахара при сахарном диабете. Недостаток углеводов приводит к нарушению обмена жиров и белков, расходу белков пищи и тканевых белков. В крови накапливаются вредные продукты неполного окисления жирных кислот и некоторых аминокислот, кислотно-основное состояние организма сдвигается в кислую сторону. При сильном дефиците углеводов возникают слабость, сонливость, головокружение, головные боли, чувство голода, тошнота, потливость, дрожь в руках. Эти явления быстро проходят после приема сахара. При длительном ограничении углеводов в диете их количество все же не должно быть ниже 100 г. Избыток углеводов может приводить к ожирению. Систематическое чрезмерное потребление сахара и других легкоусвояемых углеводов способствует проявлению скрытого сахарного диабета из-за перегрузки, а затем истощения клеток поджелудочной железы, вырабатывающих необходимый для усвоения глюкозы инсулин. Витамины Что такие витамины Витамин — это органический состав, необходимый в крошечных количествах для незаменимых метаболических реакций в живом организме. Термин «витамин» не включает в себя другие существенные питательные вещества, такие как диетические минералы, незаменимые жирные кислоты, или незаменимые аминокислоты, и при этом термин также не охватывает большое количество других питательных веществ, которые заботятся о здоровье, но не жизненно важны.Витамины являются активными веществами, ежедневное употребление которых обуславливает слаженную работу всего организма.В отличие от питательных веществ, витамины не поставляют энергию. В организм человека витамины поступают преимущественно с пищей или же синтезируются бактериями, обитающими в кишечнике. Основным источником витаминов являются растения, однако они содержатся также и в продуктах животного происхождения, например, в мясе (в особенности во внутренностях, т.е. потрохах), яйцах и молочных продуктах. Некоторые витамины встречаются в природе в форме так называемых провитаминов, другие входят в состав коэнзимов. Роль витаминов в жизнедеятельности человека Витамины играют важную роль как антиоксиданты. В организме человека витамины не синтезируются, за исключением витамина D, который через ряд промежуточных стадий вырабатывается в организме под воздействием солнечных лучей. Прочие витамины должны поступать с пищей. Недостаток их в пище ведет к дефицитным состояниям и тем самым провоцирует различные заболевания. Витамины и минеральные вещества необходимы для полноценной жизнедеятельности организма. Витамины регулируют обмен веществ и разносторонне влияют на функции всех органов и систем. Эти биологически активные вещества в большинстве своем не образуются в организме, а если и образуются, то в небольших количествах, что позволяет называть их незаменимыми пищевыми веществами. При недостатке витаминов в пище или нарушении их всасывания в желудочно-кишечном тракте может развиться состояние витаминной недостаточности разной степени выраженности — авитаминоз и гиповитаминоз. Авитаминоз — это полное истощение витаминного запаса в организме; гиповитаминоз — недостаток одного или нескольких витаминов. Существует несколько причин формирования витаминной недостаточности. Во-первых, это неправильный подбор продуктов. Недостаточное употребление овощей, фруктов и ягод приводит к дефициту витаминов С и Р; при избыточном содержании в рационе рафинированных продуктов (муки высшего сорта, сахара, очищенного риса) наблюдается дефицит витаминов группы В; при длительном ограничении употребления продуктов животного происхождения отмечается недостаток витамина В12. В зимне-весенний период в продуктах уменьшается количество витаминов С, А и D. Нарушение правил кулинарной обработки и хранения продуктов также ведет к потере части витаминов С, A, B каротина и других.   БЕЛКИ Строение, свойства и функции «Во всех растениях и животных присутствует некое вещество, которое без сомнения является наиболее важным из всех известных веществ живой природы и без которого жизнь была бы на нашей планете невозможна. Это вещество я наименовал – протеин». Так писал еще в 1838 году голландский биохимик Жерар Мюльдер, который впервые открыл существование в природе белковых тел и сформулировал свою теорию протеина. Слово «протеин» (белок) происходит от греческого слова «протейос», что означает «занимающий первое место». И в самом деле, все живое на земле содержит белки. Они составляют около 50% сухого веса тела всех организмов. У вирусов содержание белков колеблется в пределах от 45 до 95%. Белки являются одними из четырех основных органических веществ живой материи (белки, нуклеиновые кислоты, углеводы, жиры), но по своему значению и биологическим функциям они занимают в ней особое место. Около 30% всех белков человеческого тела находится в мышцах, около 20% – в костях и сухожилиях и около 10% – в коже. Но наиболее важными белками всех организмов являются ферменты, которые, холя и присутствуют в их теле и в каждой клетке тела в малом количестве, тем не менее управляют рядом существенно важных для жизни химических реакций. Все процессы, происходящие в организме: переваривание пищи, окислительные реакции, активность желез внутренней секреции, мышечная деятельность и работа мозга регулируется ферментами. Разнообразие ферментов в теле организмов огромно. Даже в маленькой бактерии их насчитываются многие сотни. Белки, или, как их иначе называют, протеины, имеют очень сложное строение и являются наиболее сложными из питательных веществ. Белки – обязательная составная часть всех живых клеток. В состав белков входят: углерод, водород, кислород, азот, сера и иногда фосфор. Наиболее характерно для белка наличие в его молекуле азота. Другие питательные вещества азота не содержат. Поэтому белок называют азотосодержащис веществом. Основные азотосодержащие вещества, из которых состоят белки, – это аминокислоты. Количество аминокислот невелико – их известно только 28. Все громадное разнообразие содержащихся в природе белков представляет собой различное сочетание известных аминокислот. От их сочетания зависят свойства и качества белков. При соединении двух или нескольких аминокислот образуется более сложное соединение – полипептид. Полипептиды, соединяясь, образуют еще более сложные и крупные частицы и в итоге – сложную молекулу белка. Когда в пищеварительном тракте или в эксперименте белки расщепляются на более простые соединения, то через ряд промежуточных стадий ( альбумоз и пептонов) они расщепляются на полипептиды и, наконец, на аминокислоты. Аминокислоты в отличие от белков легко всасываются и усваиваются организмом. Они используются организмом для образования собственного специфического белка. Если же вследствие избыточного поступления аминокислот их расщепление в тканях продолжается, то они окисляются до углекислого газа и воды. Большинство белков растворяется в воде. Молекулы белков в силу их больших размеров почти не проходят через поры животных или растительных мембран. При нагревании водные растворы белков свертываются. Есть белки (например, желатина), которые растворяются в воде только при нагревании. При поглощении пища сначала попадает в ротовую полость, а затем по пищеводу в желудок. Чистый желудочный сок бесцветен, имеет кислую реакцию. Кислая реакция зависит от наличия соляной кислоты, концентрация которой составляет 0,5%. Желудочный сок обладает свойством переваривать пищу, что связано с наличием в нем ферментов. Он содержит пепсин – фермент, расщепляющий белок. Под влиянием пепсина белки расщепляются на пептоны и альбумозы. Железами желудка пепсин вырабатывается в неактивном виде, переходит в активную форму при воздействии на него соляной кислоты. Пепсин действует только в кислой среде и при попадании в щелочную среду становится не гативным. Пища, поступив в желудок, более или менее длительное время задерживается в нем – от 3 до 10 часов. Срок пребывания пищи в желудке зависит от ее характера и физического состояния – жидкая она или твердая. Вода покидает желудок немедленно после поступления. Пища, содержащая большее количество белков, задерживается в желудке дольше, чем углеводная; еще дольше остается в желудке жирная пища. Передвижение пищи происходит благодаря сокращению желудка, что способствует переходу в пилорическую часть, а затем в двенадцатиперстную кишку уже значительно переваренной пищевой кашицы. Пищевая кашица, поступившая в двенадцатиперстную кишку, подвергается дальнейшему перевариванию. Здесь на пищевую кашицу изливается сок кишечных желез, которыми усеяна слизистая оболочка кишки, а также сок поджелудочной железы и желчь. Под влиянием этих соков пищевые вещества – белки, жиры и углеводы – подвергаются дальнейшему расщеплению и доводятся до такого состояния, когда могут всосаться в кровь и лимфу. Поджелудочный сок бесцветен и имеет щелочную реакцию. Он содержит ферменты, расщепляющие белки, углеводы и жиры. Одним из основных ферментов является трипсин, находящийся в соке поджелудочной железы в недеятельном состоянии в виде трипсиногена. Трипсиноген не может расщеплять белки, если не будет переведен в активное состояние, т.е. в трипсин. Трипсиноген переходит в трипсин при соприкосновении с кишечным соком под влиянием находящегося в кишечном соке вещества энтерокиназы. Энтерокиназа образуется в слизистой оболочке кишечника. В двенадцатиперстной кишке действие пепсина прекращается, так как пепсин действует только в кислой среде. Дальнейшее переваривание белков продолжается уже под влиянием трипсина. Трипсин очень активен в щелочной среде. Его действие продолжается и в кислой среде, но активность падает. Трипсин действует на белки и расщепляет их до аминокислот; он также расщепляет образовавшиеся в желудке пептоны и альбумозы до аминокислот. В тонких кишках заканчивается переработка пищевых веществ, начавшаяся в желудке и двенадцатиперстной кишке. В желудке и двенадцатиперстной кишке белки, жиры и углеводы расщепляются почти полностью, только часть их остается непереваренной. В тонких кишках под влиянием кишечного сока происходит окончательное расщепление всех пищевых веществ и всасывание продуктов расщепления. Продукты расщепления попадают в кровь. Это происходит через капилляры, каждый из которых подходит к ворсинке, расположенной на стенке тонких кишок. Обмен белков После расщепления белков в пищеварительном тракте образовавшиеся аминокислоты всасываются в кровь. В кровь всасывается также незначительное количество полипептидов – соединений, состоящих из нескольких аминокислот. Из аминокислот клетки нашего тела синтезируют белок, причем белок, который образуется в клетках человеческого организма, отличается от потребленного белка и характерен для человеческого организма. Образование нового белка в организме человека и животных идет беспрерывно, так как в течении всей жизни взамен отмирающих клеток крови, кожи, слизистой оболочки, кишечника и т. д. создаются новые, молодые клетки. Для того чтобы клетки организма синтезировали белок, необходимо, чтобы белки поступали с пищей в пищеварительный канал, где они подвергаются расщеплению на аминокислоты, и уже из всосавшихся аминокислот будет образован белок. Если же, минуя пищеварительный тракт, ввести белок непосредственно в кровь, то он не только не может быть использован человеческим организмом, он вызывает ряд серьезных осложнений. На такое введение белка организм отвечает резким повышением температуры и некоторыми другими явлениями. При повторном введении белка через 15-20 дней может наступить даже смерть при параличе дыхания, резком нарушение сердечной деятельности и общих судорогах. Белки не могут быть заменены какими-либо другими пищевыми веществами, так как синтез белка в организме возможен только из аминокислот. Для того чтобы в организме мог произойти синтез присущего ему белка, необходимо поступление всех или наиболее важных аминокислот. Из известных аминокислот не все имеют одинаковую ценность для организма. Среди них есть аминокислоты, которые могут быть заменены другими или синтезированными в организме из других аминокислот; наряду с этим есть и незаменимые аминокислоты, при отсутствии которых или даже одной из них белковый обмен в организме нарушается. Белки не всегда содержат все аминокислоты: в одних белках содержится большее количество необходимых организму аминокислот, в других – незначительное. Разные белки содержат различные аминокислоты и в разных соотношениях. Белки, в состав которых входят все необходимые организму аминокислоты, называются полноценными; белки, не содержащие всех необходимых аминокислот, являются неполноценными белками. Для человека важно поступление полноценных белков, так как из них организм может свободно синтезировать свои специфические белки. Однако полноценный белок может быть заменен двумя или тремя неполноценными белками, которые, дополняя друг друга, дают в сумме все необходимые аминокислоты. Следовательно, для нормальной жизнедеятельности организма необходимо, чтобы в пище содержались полноценные белки или набор неполноценных белков, по аминокислотному содержанию равноценных полноценным белкам. Поступление полноценных белков с пищей крайне важно для растущего организма, так как в организме ребенка не только происходит восстановление отмирающих клеток, как у взрослых, но и в большом количестве создаются новые клетки. Обычная смешанная пища содержит разнообразные белки, которые в сумме обеспечивают потребность организма в аминокислотах. Важна не только биологическая ценность поступающих с пищей белков, но и их количество. При недостаточном количестве белков нормальный рост организма приостанавливается или задерживается, так как потребности в белке не покрываются из-за его недостаточного поступления. К полноценным белкам относятся преимущественно белки животного происхождения, кроме желатины, относящейся к неполноценным белкам. Неполноценные белки – преимущественно растительного происхождения. Однако некоторые растения (картофель, бобовые и др.) содержат полноценные белки. Из животных белков особенно большую ценность для организма представляют белки мяса, яиц, молока и др. УГЛЕВОДЫ Строение, свойства и функции Углеводы или сахариды – одна из основных групп органических соединений организма. Они представляют собой первичные продукты фотосинтеза и исходные продукты биосинтеза других веществ в растениях ( органические кислоты, аминокислоты), а также содержатся в клетках всех других живых организмов. В животной клетке содержание углеводов колеблется в пределах 1-2%, в растительной оно может достигать в некоторых случаях 85-90% массы сухого вещества. Углеводы состоят из углерода, водорода и кислорода, причем у большинства углеводов водород и кислород содержатся в том же соотношении, что и в воде ( отсюда их название – углеводы). Таковы, например, глюкоза С6Н12О6 или сахароза С12Н22О11. В состав производных углеводов могут входить и другие элементы. Все углеводы делятся на простые (моносахариды) и сложные (полисахариды). Среди моносахаридов по числу углеродных атомов различают триозы (3С), тетрозы (4С), пентозы (5С), гексозы (6С) и гептозы (7С). Моносахариды с пятью и более атомами углерода, растворяясь в воде, могут приобретать кольцевую структуру. В природе наиболее часто встречаются пентозы ( рибоза, дезоксирибоза, рибулоза) и гексозы ( глюкоза, фруктоза, галактоза). Рибоза и дезоксирибоза играют важную роль в качестве составных частей нуклеиновых кислот и АТФ. Глюкоза в клетке служит универсальным источником энергии. С превращением моносахаридов связаны не только обеспечение клетки энергией, но и биосинтез многих других органических веществ, а также обезвреживание и выведение из организма ядовитых веществ, проникающих извне или образующихся в процессе обмена веществ, например, при распаде белков. Ди- и полисахариды образуются путем соединения двух и более моносахаридов, таких, как глюкоза галактоза маноза, арабиноза или ксилоза. Так, соединяясь между собой с выделением молекулы воды, две молекулы моносахаридов образуют молекулу дисахарида. Типичными представителями этой группы веществ являются сахароза ( тростниковый сахар), мальтоза (солодовый сахар), лактоза (молочный сахар). Дисахариды по своим свойствам близки к моносахаридам. Например, и те, и другие хорошо растворимы в воде и имеют сладкий вкус. К числу полисахаридов принадлежит крахмал, гликоген, целлюлоза, хитин, каллоза и др. Основная роль углеводов связана с их энергетической функцией. При их ферментативном расщеплении и окислении выделяется энергия, которая используется клеткой. Полисахариды играют главным образом роль запасных продуктов и легко мобилизуемых источников энергии ( например, крахмал и гликоген), а также используются в качестве строительного материала ( целлюлоза, хитин). Полисахариды удобны в качестве запасных веществ по ряду причин: будучи нерастворимы в воде, они не оказывают на клетку ни осмотического, ни химического влияния, что весьма важно при длительном хранении их в живой клетке: твердое, обезвоженное состояние полисахаридов увеличивает полезную массу продуктов запаса за счет экономии их объема. При этом существенно уменьшается вероятность потребления этих продуктов болезнетворными бактериями и другими микроорганизмами, которые, как известно, не могут заглатывать пищу, а всасывают вещества всей поверхностью тела. И наконец, при необходимости запасные полисахариды легко могут быть превращены в простые сахара путем гидролиза. Обмен углеводов Углеводы, как уже говорилось выше, играют очень важную роль в организме, являясь основным источником энергии. Углеводы поступают к нам в организм в виде сложных полисахаридов – крахмала, дисахаридов и моносахаридов. Основное количество углеводов поступает в виде крахмала. Расщепившись до глюкозы, углеводы всасываются и через ряд промежуточных реакций распадаются на углекислый газ и воду. Эти превращения углеводов и окончательное окисление сопровождаются освобождением энергии, которая и используется организмом. Расщепление сложных углеводов – крахмала и солодового сахара, начинается уже в полости рта, где под влиянием птиалина и мальтозы крахмал расщепляется до глюкозы. В тонких кишках все углеводы расщепляются до моносахаридов. Угле воды всасываются преимущественно в виде глюкозы и только отчасти в виде других моносахаридов ( галактозы, фруктозы). Их всасывание начинается уже в верхних отделах кишечника. В нижних отделах тонких кишок в пищевой кашице углеводов почти не содержится. Углеводы через ворсинки слизистой оболочки, к которым подходят капилляры, всасываются в кровь, и с кровью, оттекающей от тонкого кишечника, попадают в воротную вену. Кровь воротной вены проходит через печень. Если концентрация сахара в крови человека равна 0,1%, то углеводы проходят печень и поступают в общий кровоток. Количество сахара в крови все время поддерживается на определенном уровне. В плазме содержание сахара составляет в среднем 0,1%. В сохранении постоянного уровня сахара в крови большую роль играет печень. При обильном поступлении сахара в организм его излишек откладывается в печени и вновь поступает в кровь, когда содержание сахара в крови падает. В печени углеводы содержатся в виде гликогена. При употреблении в пищу крахмала уровень сахара в крови заметным изменениям не подвергается, так как расщепление крахмала в пищеварительном тракте длятся продолжительное время и образовавшиеся при этом моносахариды всасываются медленно. При поступлении значительного количества (150-200г) обычного сахара или глюкозы уровень сахара в крови резко повышается. Такое повышение сахара в крови называется пищевой или алиментарной гипергликемией. Избыток сахара выводится почками, и в моче появляется глюкоза. Выведение сахара почками начинается в том случае, когда уровень сахара в крови составляет 0,15-0,18%. Такая алиментарная гипергликемия наступает обычно после употребления большого количества сахара и вскоре проходит, не вызывая каких-либо нарушений в деятельности организма. Однако при нарушении внутрисекреторной деятельности поджелудочной железы наступает заболевание, известное под названием сахарной болезни или сахарного диабета. При этом заболевании уровень сахара в крови повышается, печень теряет способность заметно удерживать сахар, и начинается усиленное выделение сахара с мочой. Гликоген откладывается не только в печени. Значительное его количество содержатся также в мышцах, где он потребляется в цепи химических реакций, протекающих в мышцах при сокращении. При физической работе потребление углеводов усиливается, и их количество в крови увеличивается. Повышенная потребность в глюкозе удовлетворяется как расщеплением гликогена печени на глюкозу и поступлением последней в кровь, так и гликогеном, содержащимся в мышцах. Значение глюкозы для организма не исчерпывается ее ролью как источника энергии. Этот моносахарид входит в состав протоплазмы клеток и, следовательно, необходим при образовании новых клеток, особенно в период роста. Большое значение имеет глюкоза в деятельности центральной нервной системы. Достаточно, чтобы концентрация сахара в крови понизилась до 0,04%, как начинаются судороги, теряется сознание и т. д.; иначе говоря, при понижении сахара в крови в первую очередь нарушается деятельность центральной нервной системы. Достаточно такому больному ввести в кровь глюкозу или дать поесть обычного сахара, как все нарушения исчезают. Более резкое и длительное понижение уровня сахара в крови – глипогликемия, может повлечь за собой резкие нарушения деятельности организма и привести к смерти. При небольшом поступлении углеводов с пищей они образуются из белков и жиров. Таким образом, полностью лишить организм углеводов не удается, так как они образуются и из других пищевых веществ. ЖИРЫ Строение, свойства и функции В состав жиров входят углерод, водород и кислород. Жир имеет сложное строение; его составными частями является глицерин (С3Н8О3) и жирные кислоты, при соединении которых и образуются молекулы жира. Наиболее распространенными являются три жирных кислоты: олеиновая (С18Н34О2), пальмитиновая (С16Н32О2) и стеариновая (С18Н36О2). От сочетания этих жирных кислот при их соединении с глицерином зависит образование того или другого жира. При соединении глицерина с олеиновой кислотой образуется жидкий жир, например, растительное масло. Пальмитиновая кислота образует более твердый жир, входит в состав сливочного масла и является главной составляющей частью человеческого жира. Стеариновая кислота входит в состав еще более твердых жиров, например, сала. Для того, чтобы человеческий организм мог синтезировать специфический жир, необходимо поступление всех трех жирных кислот. В процессе пищеварения жир расщепляется на составные части – глицерин и жирные кислоты. Жирные кислоты нейтрализуются щелочами, в результате чего образуются их соли – мыла. Мыла растворяются в воде и легко всасываются. Жиры являются составной частью протоплазмы и входят в состав всех органов, тканей и клеток организма человека. Кроме того, жиры представляют собой богатый источник энергии. Расщепление жиров начинается в желудке. В желудочном соке содержится такое вещество как липаза. Липаза расщепляет жиры на жирные кислоты и глицерин. Глицерин растворяется в воде и легко всасывается, а жирные кислоты не растворяются в воде. Желчь способствует их растворению и всасыванию. Однако в желудке расщепляется только жир, раздробленный на мелкие частицы, например жир молока. Под влиянием желчи действие липазы усиливается в 15-20 раз. Желчь способствует тому, чтобы жир распался на мельчайшие частицы. Из желудка пища попадает в двенадцатиперстную кишку. Здесь на нее изливается сок кишечных желез, а также сок поджелудочной железы и желчь. Под влиянием этих соков жиры подвергаются дальнейшему расщеплению и доводятся до такого состояния, когда могут всосаться в кровь и лимфу. Затем, по пищеварительному тракту пищевая кашица попадает в тонкий кишечник. Там, под влиянием кишечного сока происходит окончательное расщепление и всасывание. Жир под влиянием фермента липазы расщепляется на глицерин и жирные кислоты. Глицерин растворяется и легко всасывается, а жирные кислоты нерастворимы в кишечном содержимом и не могут всосаться. Жирные кислоты входят в соединение со щелочами и желчными кислотами и образуют мыла, которые легко растворяются и поэтому без затруднений проходят через кишечную стенку. В отличие от продуктов расщепления углеводов и белков продукты расщепления жиров всасываются не в кровь, а в лимфу, причем глицерин и мыла, проходя через клетки слизистой оболочки кишечника, вновь соединяются и образуют жир; поэтому уже в лимфатическом сосуде ворсинки находятся капельки вновь образованного жира, а не глицерин и жирные кислоты. Обмен жиров. Жиры, как и углеводы, являются в первую очередь энергетическим материалом и используются организмом как источник энергии. При окислении 1 г жира количество освобождающейся энергии в два с лишним раза больше, чем при окислении такого же количества углеродов или белков. В органах пищеварения жиры расщепляются на глицерин и жирные кислоты. Глицерин всасывается легко, а жирные кислоты только после омыления. При прохождении через клетки слизистой оболочки кишечника из глицерина и жирных кислот вновь синтезируется жир, который поступает в лимфу. Образовавшийся при этом жир отличается от потребленного. Организм синтезирует жир, свойственный данному организму. Так, если человек потребляет разные жиры, содержащие олеиновую, пальмитиновую стеариновую жирные кислоты, то его организм синтезирует специфический для человека жир. Однако если в пище человека будет содержаться только какая-то одна жирная кислота, например олеиновая, если она будет преобладать, то образовавшийся при этом жир будет отличаться от человеческого и приближаться к более жидким жирам. При употреблении же в пищу преимущественно бараньего сала жир будет более твердый. Жир по своему характеру отличается не только у различных животных, но и в разных органах одного и того же животного. Жир используется организмом не только как богатый источник энергии, он входит в состав клеток. Жир является обязательной составной частью протоплазмы, ядра и оболочки. Остаток поступившего в организм жира после покрытия его потребности откладывается в запас в виде жировых капель. Жир откладывается преимущественно в подкожной клетчатке, сальнике, вокруг почек, образуя почечную капсулу, а также в других внутренних органах и в некоторых других участках тела. Значительное количество запасного жира содержится в печени и мышцах. Запасной жир является в первую очередь источником энергии, который мобилизуется, когда расход энергии превышает его поступление. В таких случаях жир окисляется до конечных продуктов распада. Кроме энергетического значения, запасной жир играет и другую роль в организме; например, подкожный жир препятствует усиленной отдаче тепла, околопочечный – предохраняет почку от ушибов и т. д. Жира в организме может откладываться в запас довольно значительное количество. У человека он составляет в среднем 10-20% веса. При ожирении, когда нарушаются обменные процессы в организме, количество отложенного жира доходит до 50% веса человека. Количество отложившегося жира зависит от ряда условий: от пола, возраста, условий работы, состояния здоровья и т. д. При сидячем характере работы отложение жира происходит более энергично, поэтому вопрос о составе и количестве пищи людей, ведущих сидячий образ жизни, имеет очень важное значение. Жир синтезируется организмом не только из поступившего жира, но и из белков и углеводов. При полном исключении жира из пищи он все же образуется и в довольно значительном количестве может откладываться в организме. Основным источником образования жира в организме служат преимущественно углеводы. [/sms] СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ: 1. В.И. Товарницкий: Молекулы и вирусы; 2. А.А. Маркосян: Физиология; 3. Н.П. Дубинин: Гинетика и человек; 4. Н.А. Лемеза: Биология в экзаменационных вопросах и ответах. Скачать 186.93 Kb. Поделитесь с Вашими друзьями:

Урок для 11 класса «Жиры, белки, углеводы и витамины как компоненты пищи. Их роль в организме»

Тема урока: Жиры, белки, углеводы и витамины как компоненты пищи. Их роль в организме

Цель: систематизация знаний учащихся на межпредметной основе.

Задачи:Образовательные:обобщение знаний о химических свойствах веществ;рассмотреть применение знаний по химии на практике;закрепление навыков экспериментирования.

Воспитательные:доказать учащимся ведущую роль теории в познании практики;показать учащимся взаимосвязь противоположных процессов.

Развивающие:развитие логического мышления путем сравнения, обобщения, анализа, систематизации;развитие познавательной активности и творческой деятельности.

Тип урока: семинар по проверке, оценки, коррекции знаний.

Девиз урока:

Мыслящий ум не чувствует себя счастливым, пока не удастся связать воедино разрозненные факты

Д.Хевеши

Ход урока

I. Мотивация учебной деятельности учащихся, сообщение темы, цели, задач урока

Учитель: Организм человека – это уникальный “химический комбинат”, в котором протекает множество разнообразных химических реакций. Согласно закону сохранения энергии человеку необходимо поддерживать некоторый запас энергии. Расход энергии, как известно, восполняется посредством питания. Главные компоненты пищи – углеводы, белки, жиры. В результате пищеварения эти вещества превращаются в более простые и разносятся кровью во все клетки организма, где окисляются кислородом, доставляемым кровью из легких.

Итак, тема семинара “ХИМИЧЕСКАЯ АЗБУКА ПИЩИ”.

Цель занятия: СИСТЕМАТИЗИРОВАТЬ ЗНАНИЯ ОБ ОСНОВНЫХ КОМПОНЕНТАХ ПИЩИ НА ОСНОВЕ МЕЖПРЕДМЕТНЫХ ЗНАНИЙ (ХИМИЯ И БИОЛОГИЯ)

Молекулы пищевых веществ служат материалом для построения всех клеток нашего организма. (Рост клеток человеческого организма происходит в результате протекающих в нем химических реакций). В то же время молекулы пищи “сгорают” внутри нас и снабжают организм энергией, необходимой для поддержания его постоянной температуры, физической и мыслительной деятельности.

Энергию дает практически любая пища, но углеводы (сахар и крахмал) содержат ее больше других продуктов. Чтобы успешно строить клетки нашего организма, нужны более специфичные вещества. Основной строительный материал в этом случае – белки и жиры. Также абсолютно необходимы витамины и минеральные соли, хотя и в очень небольших количествах.

Каждый, кто следит за своим весом, должен считать калории. Калория – это единица измерения количества энергии, в том числе и в продуктах питания. Например, порция жареной в масле картошки содержит 220 килокалорий. Откуда берется эта энергия? Ответ прост. Вся энергия пищи – это сохраненная энергия солнечного света.

При фотосинтезе растения поглощают солнечную энергию и синтезируют из простых молекул большие, богатые энергией молекулы. Энергия солнца переходит в химическую энергию молекул. При попадании в организм они окисляются с выделением энергии. Так, в конечном итоге мы используем энергию Солнца.

6СО₂ + 6Н₂О + 686 ккал = С₆Н₁₂О₆ + 6О₂

II. Проверка знаний учащимися фактического материала, основных понятий, законов, теорий, умений объяснять их сущность

Белки – это важнейшие для жизни вещества. Белки – основной структурный компонент живых тканей. Посмотрите на своего соседа. Все, что вы видите: кожа, волосы, глаза, ногти, – это белки. Костные ткани, кровь, мозг – все содержит белки. Кроме того, все ферменты, контролирующие химические процессы в организме, представляют собой белки.

Белки – это полимеры, построенные из небольших молекул, называемых аминокислотами. Каждая аминокислота содержит углерод, азот, водород, в некоторых имеется также сера. Как и сахара, белки – это строительные блоки для построения более сложных углеводов. 20 природных аминокислот образуют все белки. Они имеют общие структурные характеристики; все они содержат амино- и карбоксильную группы.

Демонстрационный эксперимент “Состав молока”.

Цель работы: доказать наличие белка в молоке.

Оборудование:стаканчик с молоком,стеклянная палочка,уксусная кислота,марля,чистый стаканчик,чашка Петри.

Порядок работы.

Для отделения белка добавьте в стаканчик с молоком несколько капель уксусной кислоты. Перемешайте стеклянной палочкой. При этом казеин сворачивается и образуется творожистый осадок (творог).

Натяните на стакан марлю, сложенную в четыре слоя, и отфильтруйте через нее казеин. Собранный в марле казеин немного отожмите над стаканом.

В отличие от слов “белки” или “углеводы” слово “жиры” часто используется в обиходе, и ему иногда придается неприятный смысловой оттенок. О человека с избыточным весом можно услышать, что он слишком “жирный”. Жиры – один из основных видов биомолекул, имеющих свои специфические свойства и функции так же, как и углеводы.

Жиры составляют существенную часть пищи человека. Они содержатся в мясе, рыбе, молочных продуктах, зерне.

Молекулы жиров состоят из углерода, водорода и кислорода, как и молекулы углеводов. Содержание кислорода, однако, в них меньше, чем у углеводов, в этом смысле они ближе к углеводородам. Вообще и по растворимости, и по содержанию энергии жиры больше напоминают углеводороды, чем углеводы. Если поступление энергии в организм превышает его расход, то “лишнее” ее количество превращается в жир и откладывается в тканях организма. Если энергии поступает меньше, чем нужно, то этот жир расходуется.

Жиры входят в состав класса биомолекул, называемых липидами. Некоторые из липидов участвуют в построении клеточных мембран и тем самым образуют “каркас” клеток. Другие относятся к гормонам – химическим веществам, регулирующим различные процессы жизнедеятельности организма.

III. Проверка глубины осмысления знаний, степени обобщения

(Вопросы заранее даны учащимся для подготовки к семинару.)

Молочнокислые бактерии, вызывающие молочнокислое брожение, могут, как и все живые организмы, развиваться только в определенных условиях: при рН 3,5. Соль губительно действует на многие микроорганизмы, в том числе и на молочнокислые бактерии. Поэтому при избытке соли процесс молочнокислого брожения подавляется, и в капусте не образуется достаточного количества – молочной кислоты.

Жиры и масла можно нагревать до более высокой температуры, чем воду. Они начинают пригорать лишь при 200—З00 С, а вода при 100 °С уже кипит. Когда какой-нибудь продукт жарят на масле, его поверхность от высокой температуры спекается и все соки остаются внутри. Кроме того, жир придает пище своеобразный вкус и обогащает ее калориями.

Растворяя красящие и ароматические вещества овощей при жаренье и пассеровании, жиры придают блюдам золотистый цвет, особый аромат и нежную структуру, что улучшает органолептические свойства и повышает питательную ценность пищи.

При длительном кипячении мясных бульонов происходит гидролиз жиров и образование жирных кислот, которые и придают бульону мутность, салистый вкус, неприятный запах.

Если жир слишком долго хранить, особенно в теплом месте, то он прогоркает, это происходит по двум причинам.

Во-первых, из-за того, что жир подвергается гидролизу, при котором образуются жирные кислоты. Жирные кислоты с короткими углеродными цепями (меньше десяти атомов) даже в ничтожных количествах придают жиру неприятный запах и делают его несъедобным. Высокомолекулярные кислоты (а именно они содержатся в большинстве масел и жиров) вкуса и запаха не имеют, и повышение их содержания не приводит к изменению вкуса масел.

Во-вторых, причиной прогоркания жиров или масел может быть реакция присоединения кислорода по двойным связям. Это свойственно жирам и маслам, содержащим остатки ненасыщенных кислот: линолевой, линоленовой, олеиновой. К каждой двойной связи присоединяется по два атома кислорода, и образуются так называемые перекиси, которые в результате дальнейших превращений образуют спирты, альдегиды и кетоны, кислоты с углеродной цепочкой меньшей длины, чем в исходном жире.

Именно вторичные продукты окисления вызывают появление неприятного привкуса (прогоркания), а входящие в их состав летучие соединения обуславливают и ухудшение запаха. Образующиеся продукты могут менять физические свойства жира, приводить к вспениванию фритюрных масел, способствовать распаду витаминов, оказывать токсическое воздействие на организм человека и вызывать нежелательные процессы в пищеварительном тракте. Установлено, что чем выше непредельность остатков жирных кислот, входящих в состав жира, тем больше скорость его окисления.

В современном производстве маргарина используют растительные жиры, которые в основном содержат непредельные жирные кислоты (главным образом олеиновую). Жидкие растительные жиры превращают в твердые гидрированием. Так получают основу маргарина, в которую вводят эмульгаторы, а для придания более приятного вкуса — сливочное масло, молоко, ароматические вещества. Сорта маргарина (“Сливочный”, “Домашний” и др.) различаются лишь характером этих добавок. Так как жиры, входящие в маргарин, не содержат двойных связей, то не происходит и прогоркание.

“Дырочки” придают хлебу пышность, а появляются они в результате спиртового брожения. Глюкоза под действием фермента превращается в этиловый спирт, и образуется углекислый газ. Самый древний способ сбраживания теста – добавление небольшого количества дрожжей. Когда тесто попадает в печь, под действием тепла углекислый газ расширяется в объеме, а этиловый спирт испаряется и его пары тоже расширяются. В результате хлеб становится пышным и пористым.

Ценность кисломолочных продуктов заключается в том, что они содержат в своем составе микроорганизмы (молочнокислые бактерии) и продукты их жизнедеятельности, которые угнетают гнилостные бактерии в желудочно-кишечном тракте человека. Молочная кислота получается в процессе молочнокислого брожения и, снижая рН среды, препятствует деятельности гнилостных микроорганизмов. Усвоение кисломолочных продуктов происходит примерно в три раза быстрее, чем молока. Поэтому их широко используют в лечебном питании для улучшения желудочной секреции и нормализации перистальтики кишечника при лечении колитов и гастритов.

Все эти продукты содержат крахмал. Крахмальные зерна при обычной температуре не растворяются в воде, при повышении температуры они набухают, образуя вязкий коллоидный раствор — крахмальный клейстер. При клейстеризации крахмал способен поглощать 200—400 % воды, что приводит к привару. Под действием ферментов или кислот при нагревании крахмал присоединяет воду и гидролизуется.

Этот процесс происходит при получении многих пищевых продуктов — патоки, глюкозы, хлебобулочных изделий — и при жарке картофеля.

Котлетный фарш содержит крахмал, поэтому под действием йода его проба должна окраситься в синий цвет.

Для молочного киселя применяют кукурузный крахмал, а картофельный придает ему синий оттенок, но кукурузный крахмал нельзя применять для приготовления фруктово-ягодных киселей, так как появляются беловатый оттенок и неприятный привкус зерна.

В слюне человека содержится фермент амилаза (птиалин), вызывающий гидролиз крахмала и образование глюкозы. Обычно человек не чувствует этого сладкого привкуса, поскольку в ротовой полости пища находится 15—18 с.

Организм человека не приспособлен для переваривания целлюлозы, так как он не продуцирует ферменты, необходимые для ее расщепления. Частичное расщепление клетчатки происходит под действием ферментов, которые выделяют имеющиеся в кишечнике микроорганизмы. Но все же целлюлозу относят к группе балластных веществ. Они влияют на перистальтику кишечника, создавая необходимые условия для продвижения пищи по желудочно-кишечному тракта способствуют выведению из организма холестерина, препятствуют всасыванию ядовитых веществ. Недостаток балластных веществ в организме способствует ожирению, развитию желчнокаменной болезни, сердечно-сосудистых заболеваний, с этой же причиной связывают рост числа заболеваний раком толстой кишки. Следует отметить, что балластные вещества создают чувство насыщенности, снижают аппетит. Много клетчатки в хлебе грубого помола, картофеле, капусте, моркови.

• Почему при тепловой обработке мяса и рыбы происходит уменьшение массы готового продукта? Под действием температуры происходит изменение вторичной, третичной и четвертичной структуры белковой молекулы (денатурация). Первичная структура, а следовательно, и химический состав белка не меняются. При денатурации белки теряют влагу (разрушаются водородные связи), что приводит к уменьшению массы готового продукта.

• Зачем маринуют мясо для шашлыка? Под воздействием уксусной или лимонной кислоты происходит частичный гидролиз белков. Белки распадаются на поли- и дипептиды. В желудке под влиянием ферментов этот процесс продолжается и в итоге приводит к образованию аминокислот. Таким образом, маринование облегчает переваривание белка.

О сохранении витамина С.

IV. Применение знаний учащихся в стандартных условиях

Белки, жиры, углеводы – основные компоненты пищи и источники энергии для всего живого. Другие вещества – витамины и минеральные соли – не менее важны, хотя они и нужны организму в микроскопических количествах. Эти небольшие, но необходимые количества поступают в организм вместе с пищей. Почему же эти вещества столь незаменимы?

Давайте рассмотрим сначала витамины.

Витамины выполняют в организме крайне специфические задачи. Например, витамин D дает возможность ионам кальция проникать в кровь из продуктов через стенки кишечника. Без этого витамина большая часть ионов кальция была бы потеряна для организма.

По определению витамины – это биомолекулы, которые нужны в небольших количествах для роста, воспроизводства, здоровья и жизни. Несмотря на всю их важность, общее количество всех витаминов, необходимых организму, составляет 0,2 г в день.

Хотя термин “витамины” появился в начале ХХ века, задолго до этого уже были свидетельства, что организму требуются кроме жиров, белков и углеводов еще и какие-то другие вещества. Например, среди моряков часто встречалась болезнь, называемая цингой, которая проявлялась в кровотечении десен и легкой ранимости кожных покровов. В XIV веке люди поняли, что цинга связана с плохим питанием. После 1753 года путешественники научились бороться с этой болезнью, употребляя в пищу цитрусовые. Теперь мы знаем, что цинга вызвана недостатком в пище витамина С, которого много в цитрусовых. Многие другие осложнения со здоровьем также вызываются недостатком витаминов. К настоящему времени известно больше десятка витаминов, существование которых доказано химическим синтезом с последующим испытанием на животных.

Лабораторный эксперимент: Определение наличия витамина С в апельсиновом соке.

Аптечную настойку йода разбавить водой в 40 раз. 20 мл сока разбавить водой до 100 мл и прилить к нему немного крахмального раствора, приготовленного из расчета 1 г крахмала на 200 г воды. После этого к смеси растворов приливать по каплям с помощью пипетки раствор йода. Как только йод полностью окислит всю аскорбиновую кислоту, следующая его капля окрасит раствор в синий цвет.

V. Проверка умений решать расчетные задачи

Задача

Вычислите, какую часть лимона необходимо съедать ежесуточно для того, чтобы восполнить потребность организма в витамине С. В расчетах следует принять, что масса лимона равна 100 г; содержание витамина С (аскорбиновой кислоты) в лимоне составляет 0,5 %, суточная потребность взрослого человека в витамине С 100 мг. (Ответ. 1/5 лимона).

Наше тело состоит примерно на 60 % из воды и на 20 % из жира. Остальные 20 % приходятся главным образом на белки, углеводы и родственные им соединения, а также на костные ткани, состоящие в основном из солей кальция и фосфора.

Неорганические минеральные вещества – один из важнейших компонентов продуктов питания. Минеральные вещества входят в состав структурных элементов организма, помогают ферментам выполнять их функции, играют важную роль в поддержании работы сердца и других органов.

Задача (устно)

В куске белого пшеничного хлеба 0,8 мг железа. Сколько кусков нужно съедать в день для удовлетворения суточной потребности в этом элементе. (Суточная потребность в железе 18 мг).(Ответ. 22,5 кусочка)

Задача (устно)

Один стакан цельного молока содержит 288 мг кальция. Сколько нужно выпивать в день молока для снабжения вашего организма достаточным количеством этого элемента? (Суточная потребность 800 мг Са.)
(Ответ. Для удовлетворения суточной потребности в кальции взрослый мужчина должен выпивать в день 2,7 стакана молока: 800 мг Са*(1 стакан молока/ 288 Са) = 2,7 стакана молока).

Витамины и минеральные соли – это незаменимые вещества, присутствующие в продуктах питания в небольших количествах с самого начала. Некоторые пищевые продукты, особенно подвергнутые переработке, содержат небольшие количества пищевых добавок – веществ, добавляемых в продукты при переработке для повышения питательной ценности, способности к более длительном хранению, улучшению внешнего вида, упрощения способа приготовления и т.п.

VI. Итоги урока

Вывод по теме урока делают учащиеся:

Для нормального роста и развития организма необходимо присутствие всех компонентов пищи в рационе человека: белков, жиров, углеводов, минеральных солей и витаминов.

Домашнее задание: Составить однодневное меню для своего ровесника.

Надеюсь, что теперь вы понимаете, как тесно химия связана с жизнью человека, и сможете оценить эту науку по достоинству.

Химия – удивительная наука, она вводит человека в мир, в котором мы живем.Учите химию, и вы добьетесь успеха в жизни.

Белки, жиры и углеводы: значение и правильное соотношение

Наш рацион питания обязательно должен состоять из таких жизненно важных элементов, как белки, жиры и углеводы с соблюдением условий их сбалансированного поступления. В противном случае их недостаток или переизбыток может повлечь определенные нежелательные отклонения в функционировании нашего организма.
Что же такое белки, жиры и углеводы? Для чего они так нам необходимы и каково их правильное соотношение? Рассмотрим подробнее каждый из этих питательных веществ.

БЕЛКИ
Белок – это важная составляющая каждой клетки организма человека, поэтому его поступление в наш организм должно быть в достаточном количестве. В процессе переваривания белки распадаются на аминокислоты, которые наш организм трансформирует в собственный белок.

В ежедневном рационе питания белки должны составлять от 12% до 30% от общего потребления калорий в сутки. Количество белков, поступающих с пищей зависит от индивидуальных особенностей организма, образа жизни человека. Так, например, спортсмену или беременной необходимо больше количество белков. Источниками белка являются: молоко, сыры, творог, яичный белок, свежая рыба и морепродукты, говядина, куры, индейка (белое мясо).

Недостаток белка в организме грозит снижением иммунитета. Происходит ухудшение состояния кожи, волос, ногтей, теряется мышечная масса тела, страдает нервная система нашего организма. Если же переизбыток белка в организме, то так же страдает нервная система, ощутимы сбои в работе печени, почек, кишечника. Поэтому очень важно не отклоняться от общепринятой нормы поступления белка для нормального функционирования нашего организма. Рекомендуемая норма белка в сутки составляет 100 г.

УГЛЕВОДЫ
Углеводы содержатся в клетках всех живых организмов. Называются они так потому, что первые известные науке углеводы формально являлись соединениями углерода и воды. Большое количество углеводов содержится в клетках растительного происхождения.

Основная функция углеводов заключается в снабжении нашего организма энергией, необходимой для полноценной жизнедеятельности. До 70% всей необходимой нам энергии мы получаем с углеводами.

Углеводы бывают 2х видов:
простые (моносахариды) и сложные (полисахариды). Их основное отличие состоит в скорости усваивания. Моносахариды быстро поступают в кровь, и сразу же используются организмом в качестве источника энергии. Моносахариды вызывают резкий скачок уровня сахара в крови человека. Полисахариды усваиваются организмом гораздо медленнее. Они не вызывают резкого скачка сахара в крови. Полисахариды снабжают наш организм энергией, а так же улучшают пищеварительную функцию кишечника.

К простым углеводам относятся различные сахара, состоящие из одной молекулы (моносахариды). Самые распространенные — это глюкоза и фруктоза. Они содержатся во фруктах, овощах и несомненно большой процент углеводов отмечается в сладостях, выпечке. Сложные углеводы или полисахариды – это целлюлоза, крахмал и гликоген. Содержатся в клубнях картофеля, в бобовых и зерновых, в мясе и орехах.

Переизбыток углеводов в питании грозит лишним весом, нарушением обмена веществ, ухудшением настроения. Недостаток углеводов так же провоцирует нарушение обмена веществ. За счет того, что организм начинает восполнять недостаток энергии благодаря белкам и жирам, то происходит нагрузка на почки и нарушается солевой обмен. Поэтому, нормой поступления углеводов в наш организм является 40%-60% от общего количества поступаемых калорий в сутки.
Основные источники медленных углеводов- злаки, каши (за исключением манной), бобовые, хлеб из муки грубого помола, зелень, овощи, фрукты, ягоды

ЖИРЫ
Жиры являются полноценными питательными веществами и крайне необходимы организму при сбалансированном питании. Жиры обязательно должны присутствовать в нашем рационе. При недостаточном потреблении жиров в пищу кожа становится сухой, появляются морщины, происходит истощение организма. При избытке в рационе жирной пищи отмечается увеличение массы тела, уменьшения подвижности и ухудшения внешнего вида, ухудшается работа сердечно-сосудистой системы.

В зависимости от входящих в состав жиров жирных кислот их подразделяют на насыщенные, мононенасыщенные и полиненасыщенные. Насыщенные жиры содержатся в продуктах животного происхождения: в мясе, твердых сырах, сливочном масле, животном жире, яйцах. Высокое потребление насыщенных жиров является фактором риска развития диабета, ожирения, сердечно-сосудистых заболеваний, повышенным уровнем холестерина.

Мононенасыщенные жиры являются полезным жирам. Их усвоение происходит быстрее, чем насыщенными. Мононенасыщенные жиры содержатся в орехах, авокадо, оливках. Они способствует снижению уровня холестерина в крови.
Что касается полиненасыщенных жиров, они имеют более сложное строение по сравнению с мононенасыщенными. Их разделяют на две основные группы: жирные кислоты Омега-6(содержатся во всех растительных маслах и орехах) и Омега-3(это жирные сорта рыб и морепродукты) Физиологическая потребность в полиненасыщенных жирных кислотах составляет до 8% от суточной калорийности для жирных кислот Омега-6 и около 2% — для жирных кислот Омега-3.

В норме содержание жира в нашем организме должно составлять 10-20%. Среднесуточная потребность в жирах для взрослого человека составляет примерно 80-100 грамм. Это количество составляет от 30 до 35% дневной энергетической потребности человеческого организма.

Таким образом, мы уяснили всю важность вышеупомянутых питательных веществ для нашего организма. Главное правило их употребления – соблюдать баланс в питании. Не стоит впадать в крайности ни в одну ни в другую сторону, поскольку это чревато негативными последствиями для нашего организма. Все должно быть в меру. И даже, если вы преследуете цель похудеть, не стоит отступать от устоявшегося оптимального соотношения белков, жиров и углеводов. Правильное питание и активный образ жизни – лучше всяких диет скажутся на вашем внешнем виде и настроении!

Определение, значение и источники пищи

Макронутриенты, или макроэлементы, являются важными питательными веществами, которые необходимы организму в больших количествах, чтобы оставаться здоровым. Макронутриенты обеспечивают организм энергией, помогают предотвратить болезни и позволяют организму правильно функционировать. Существует три основных типа макронутриентов: белки, жиры и углеводы.

Макронутриенты доступны во многих источниках пищи, но может быть трудно определить правильное количество для потребления. Есть также ряд факторов, которые могут повлиять на количество макроэлементов, которые могут понадобиться людям.

В этой статье рассказывается о важности макронутриентов для организма, различных диетах, содержащих макроэлементы, и о том, как включать макроэлементы для здорового питания.

Что касается питательных веществ, следует учитывать две основные категории: макроэлементы и микроэлементы. Макронутриенты — это питательные вещества, которые людям регулярно требуются в больших количествах для обеспечения организма энергией для выполнения функций организма и повседневной деятельности.

Чаще всего под макроэлементами понимаются просто белки, углеводы и жиры, но некоторые люди могут также включать другие питательные вещества, которые необходимы людям в больших количествах, например воду.

Большая часть энергии и калорий в организме поступает из макронутриентов. Каждый тип макроэлементов имеет свои преимущества и назначение в поддержании здоровья организма. Точное количество каждого макроэлемента, которое требуется человеку, может варьироваться в зависимости от индивидуальных факторов, таких как вес, возраст и ранее существовавшие состояния здоровья.

Каждый тип макронутриентов играет важную роль в поддержании здоровья организма. Для оптимального здоровья людям обычно требуется баланс макронутриентов.

Углеводы

Углеводы являются предпочтительным источником энергии для некоторых тканей организма и основным источником энергии для мозга. Организм может расщеплять углеводы до глюкозы, которая попадает из кровотока в клетки организма и позволяет им функционировать.

Углеводы важны для сокращения мышц во время интенсивных упражнений. Даже в состоянии покоя углеводы позволяют организму выполнять жизненно важные функции, такие как поддержание температуры тела, сердцебиение и переваривание пищи.

Щелкните здесь, чтобы узнать больше об углеводах.

Белок

Белок состоит из длинных цепочек соединений, называемых аминокислотами. Они играют важную роль в росте, развитии, восстановлении и поддержании тканей организма.

Белок присутствует в каждой клетке тела, и адекватное потребление белка важно для поддержания здоровья мышц, костей и тканей. Белок также играет жизненно важную роль во многих процессах организма, таких как помощь иммунной системе, биохимические реакции и обеспечение структуры и поддержки клеток.

Щелкните здесь, чтобы узнать больше о белке.

Жиры

Жиры являются важной частью диеты, которая также может обеспечивать организм энергией. Хотя некоторые виды диетических жиров могут быть полезнее других, они являются неотъемлемой частью рациона и играют роль в выработке гормонов, росте клеток, хранении энергии и усвоении важных витаминов.

Щелкните здесь, чтобы узнать больше о насыщенных и ненасыщенных жирах.

Федеральный допустимый диапазон распределения макронутриентов предполагает следующее процентное содержание макронутриентов для хорошего здоровья и обеспечения необходимого питания:

• 45–65 % углеводов
• 20–35 % жиров
• 10–35 % белков

Диетические рекомендации для американцев на 2020–2025 гг. факторы, такие как возраст, пол и наличие беременности. Кроме того, другие факторы, которые могут влиять на макропотребности человека, могут включать:

• текущий вес
• фитнес-цели
• существующие состояния здоровья
• текущая мышечная масса

Хотя большинство пищевых продуктов содержат комбинацию макронутриентов, некоторые источники лучше других содержат определенные макронутриенты.

• Углеводы: Они распространены в цельнозерновых продуктах, таких как рис, макаронные изделия, мука и ячмень. Они также присутствуют в крахмалах, таких как картофель и кукуруза, а также в молочных продуктах, цельных фруктах, меде и бобах. Сахара также являются углеводами, но люди должны потреблять их в ограниченных количествах. Нажмите здесь для получения дополнительной информации о продуктах с высоким содержанием углеводов.
• Белки: Белки часто присутствуют в мясе, рыбе, орехах, семечках, цельнозерновых продуктах, бобах, яйцах, молочных продуктах, сое и тофу. Нажмите здесь, чтобы узнать больше о лучших способах есть больше белка.
• Жиры: Более полезные для здоровья ненасыщенные жиры содержатся в авокадо, жирной рыбе, семенах, оливковом масле и орехах. Источниками насыщенных жиров могут быть мясо и обработанные или жирные продукты, такие как масло и сыр. Эксперты считают насыщенные жиры менее полезными, чем ненасыщенные жиры, и советуют употреблять их в умеренных количествах. Нажмите здесь, чтобы узнать больше о здоровой пище с высоким содержанием жира.

Размышляя о диете или плане питания, некоторые люди могут попробовать макродиеты, которые сосредоточены на балансе макронутриентов. Вот некоторые примеры популярных макродиет:

Кето-диета

В кето-диете используется подход с низким содержанием углеводов, достаточным количеством белка и высоким содержанием жиров, который может помочь некоторым людям сбросить вес. Люди на кето-диете сокращают потребление углеводов до менее 50 граммов в день. При таком низком потреблении организм начинает сильно полагаться на жиры для производства энергии. Это вызывает состояние кетоза и может помочь с потерей веса.

Палеодиета

Палеодиета имитирует то, как питались люди в эпоху палеолита. Это касается пищи, на которую люди теоретически могли бы охотиться или собирать. В то время как макроэлементы могут варьироваться в палеодиете, они обычно включают более высокие уровни белков и жиров и более низкие уровни углеводов.

Диета Weight Watchers

План Weight Watchers — это диетическая программа, включающая систему баллов, которая ограничивает количество и типы продуктов, которые люди могут есть. Обычно он включает более высокий уровень белка и способствует потреблению меньшего количества жиров и углеводов с высоким содержанием сахара.

Диета IIFYM

Диета IIFYM (IIFYM означает «если это соответствует вашим макроэлементам») включает в себя акцент на макронутриентах, а не только на калориях. В отличие от других диет, которые могут включать ограничения в еде, диета IIFYM представляет собой гибкий план питания, который фокусируется на отслеживании макронутриентов, чтобы помочь добиться стабильной потери веса.

В то время как макроэлементы включают жиры, углеводы и белки, микроэлементы (микроэлементы) относятся к основным витаминам и минералам. Тело нуждается в обоих типах, чтобы оставаться здоровым и правильно функционировать, но ему требуется больше макроэлементов, чем микроэлементов. Эксперты измеряют макроэлементы в граммах (г), а микроэлементы в миллиграммах (мг) или микрограммах (мкг). Это связано с тем, что люди потребляют микроэлементы в меньших количествах.

Как и в случае с макроэлементами, ряд факторов может влиять на количество необходимых людям микроэлементов. Люди могут использовать эталонные нормы потребления, чтобы определить, сколько они должны потреблять. В то время как люди часто могут получать достаточное количество микронутриентов из здоровой диеты, некоторым может потребоваться прием поливитаминов для соблюдения рекомендуемых норм потребления.

Нажмите здесь, чтобы узнать больше о микро и макросах.

Макронутриенты — это незаменимые питательные вещества, которые организму регулярно требуются в больших количествах для нормального функционирования. Они состоят из белков, углеводов и жиров. Все три типа макроэлементов играют важную роль в организме, и здоровая диета обычно обеспечивает достаточное количество каждого из них.

Макронутриенты отличаются от микроэлементов, таких как витамины и минералы, тем, что организм требует их в больших количествах. Ряд факторов, таких как возраст, пол, цели в фитнесе и ранее существовавшие состояния здоровья, могут влиять на количество необходимых человеку макроэлементов. Врач, нутрициолог или диетолог могут помочь людям определить их потребности в макроэлементах и ​​порекомендовать, какие диеты могут быть полезными.

Макронутриенты — Центр научного обучения

Добавить в коллекцию

+ Создать новую коллекцию

Питательные вещества — это вещества, необходимые для роста, обеспечения энергией и других функций организма. Макронутриенты — это те питательные вещества, которые требуются в больших количествах и обеспечивают энергию, необходимую для поддержания функций организма и выполнения повседневной деятельности. Есть 3 макроэлемента – углеводы, белки и жиры.

Макронутриенты дают нам энергию

Хотя каждый из этих макронутриентов поставляет энергию, необходимую для выполнения функций организма, количество энергии, которое каждый из них обеспечивает, различается.

Углеводы и белки обеспечивают 17 кДж/г каждый, тогда как жиры обеспечивают 37 кДж/г. 1 килоджоуль (кДж) = 1000 джоулей.

4,2 Дж — это энергия, необходимая для повышения температуры 1 г воды на 1°C.

Данные исследований в области питания показывают, что относительная доля продуктов, дающих энергию, в рационе может увеличить или уменьшить вероятность таких проблем, как болезни сердца. Предлагается баланс питательных веществ, дающих энергию.

Например, если энергетические потребности активного подростка составляют около 12 000 кДж в день, потребление для энергетических целей около 388 г углеводов вместе с некоторым количеством белков (110 г) и жиров (97g) удовлетворит эту потребность. Эти значения соответствуют примерно 55% необходимой энергии из углеводов, 30% из жиров и 15% из белков.

Зачем нам нужны углеводы?

Углеводы в виде крахмалов и сахаров представляют собой макроэлементы, необходимые в самых больших количествах. При употреблении в пищу и расщеплении углеводы являются основным источником энергии для нашей повседневной деятельности. Рекомендуется, чтобы углеводы обеспечивали 45–65% наших общих ежедневных потребностей в энергии.

Некоторая часть потребляемых нами углеводов преобразуется в тип крахмала, известный как гликоген, который хранится в печени и мышцах для последующего использования в качестве источника энергии.

Не все углеводы, содержащиеся в пищевых продуктах, усваиваются. Например, целлюлоза — это неперевариваемый углевод, содержащийся во фруктах и ​​овощах. Хотя этот тип углеводов нельзя использовать в качестве источника энергии, он играет очень важную роль в поддержании здоровья толстой кишки и содействии удалению отходов организма. Его часто называют «пищевым волокном 9».0003

Зачем нам белки?

Белки, которые мы потребляем как часть нашего рациона, расщепляются в кишечнике до аминокислот. Затем организм может использовать эти аминокислоты тремя основными способами:

• В качестве «строительных блоков» для производства «новых» белков, необходимых для роста и восстановления тканей, выработки основных гормонов и ферментов и поддержки иммунной функции.
• В качестве источника энергии.
• В качестве исходных материалов при производстве других соединений, необходимых организму.

Все белки в организме состоят из до 20 различных аминокислот. Восемь из этих аминокислот описываются как «незаменимые», что означает, что пища, которую мы едим, должна содержать белки, способные их поставлять. Другие аминокислоты могут синтезироваться печенью, если они не поступают с пищей.

Белок животного происхождения содержит все необходимые незаменимые аминокислоты, в то время как белок растительного происхождения не содержит. Однако, употребляя в пищу различные растительные источники, можно получить незаменимые аминокислоты.

Зачем нужны жиры?

Несмотря на то, что жиры получили плохую репутацию в связи с сердечными заболеваниями и увеличением веса, некоторое количество жиров в рационе необходимо для здоровья и хорошего самочувствия.

Рекомендуется, чтобы 20–35% нашей ежедневной потребности в энергии обеспечивалось за счет потребления жиров и масел. Помимо обеспечения энергией, жиры необходимы для:

• снабжения жирными кислотами, которые необходимы организму, но которые он не может производить (например, омега-3)
• способствуют усвоению жирорастворимых витаминов A, D, E и K и каротиноиды
• придает продуктам вкус и текстуру.

Пищевые жиры бывают трех основных типов:

• Насыщенные жиры – содержатся в таких продуктах, как мясо, масло и сливки (животного происхождения).
• Ненасыщенные жиры – содержатся в таких продуктах, как оливковое масло, авокадо, орехи и масло канолы (растительного происхождения)
• Трансжиры – содержатся в выпечке промышленного производства, закусках, фаст-фуде и некоторых маргаринах.

Было доказано, что замена насыщенных жиров и трансжиров в рационе ненасыщенными жирами снижает риск развития сердечных заболеваний.

Природа науки

За последние 50 лет рекомендации диетологов по сбалансированному потреблению углеводов, белков и жиров изменились. Это подчеркивает природу «процесса обратной связи» в науке. Если новые данные, полученные в результате исследований, указывают на необходимость внесения изменений в рекомендацию, именно это в конечном итоге и происходит.

Полезные ссылки

Слушайте этот подкаст RNZ для получения дополнительной информации о макронутриентах и ​​диете.

Опубликовано 18 марта 2011 г. Ссылка на концентраторы

Перейти к полному глоссарию

Добавить 0 пунктов в коллекцию

1. + Создать новую коллекцию

Скачать 0 пунктов

Загрузка Все

Почему мы нуждаемся, мы нуждаемся. Углеводы и белки в нашем рационе?

13 июня 2014 г. 13 июня 2014 г. / lionstalkscience

Автор: Патрик Браун, докторант 3-го года программы биомедицинских наук 

USDA

Сегодня существует бесконечное количество планов диеты, которые претендуют на то, чтобы ответить на все наши потребности в снижении веса.

Большинство из них основаны на ограничении калорий или минимизации потребления одной из основных макромолекул, содержащихся в пище, – жиров, углеводов и белков. Вероятно, самым известным примером этого является диета Аткинса, которая предлагает вам исключить из своего рациона углеводы и питаться белками и жирами.

Несмотря на то, что эти диетические системы привели к потере веса для многих людей, мы должны быть осторожны, чтобы не нарушить баланс макромолекул, которые мы потребляем. Ведь все они нужны организму для нормального функционирования.

Средства массовой информации могут пытаться убедить вас, что жир вреден для вашего здоровья, и даже продавать вам «обезжиренные» продукты. Жиры необходимы для жизни, потому что они выполняют важные функции, такие как защита от холода и защита внутренних органов. Жир в мозгу окружает нейроны и обеспечивает эффективную передачу электрических сигналов, давая нам возможность быстро думать и действовать. На клеточном уровне жиры могут выступать носителями информации и входят в состав клеточной мембраны. Они также являются отличными молекулами для хранения энергии. По сравнению с углеводами и белками жиры содержат в два раза больше калорий на грамм и могут храниться годами.

Однако не все жиры одинаковы. К более вредным жирам относятся насыщенные жиры и трансжиры, которые обычно находятся в твердом состоянии при комнатной температуре. Ненасыщенные жиры, как правило, полезнее для здоровья и жидкие при комнатной температуре, такие как оливковое масло и рыбий жир [1]. В то время как общество может говорить нам, что жиры вредны для вас, хорошие жиры необходимы для жизни.

Углеводы являются основным источником энергии в организме. По сравнению с жирами они являются плохими молекулами для накопления энергии и обычно быстро используются после приема внутрь. Есть много видов сложных сахаров, которые можно назвать «углеводами», но самым основным углеводом является глюкоза. Глюкоза постоянно превращается в АТФ, который содержит большое количество энергии. Клетки используют энергию АТФ для выполнения любых функций — от клеточного деления до спринта на беговой дорожке. Когда количество потребляемых углеводов больше, чем требуется для расхода энергии, они откладываются в виде жира для будущего использования. Из-за этого многие диеты ограничивают потребление углеводов, чтобы предотвратить накопление жира.

В то время как белки могут использоваться в качестве источников энергии, основная причина, по которой мы должны потреблять белки, заключается в их азоте. Азот необходим для построения новых белков и нуклеиновых кислот. Нуклеиновые кислоты (например, ДНК) содержат нашу генетическую информацию, которая представляет собой чертежи, из которых состоят белки. Строительные блоки белков называются аминокислотами. Существует 21 аминокислота, но наш организм может производить только 12 из них. Остальные 9, называемые незаменимыми аминокислотами, должны поступать в организм, чтобы производить новые белки. Белки выполняют в клетке все виды работ, включая перемещение молекул, передачу сигналов соседним клеткам и репликацию ДНК. В отличие от жиров и углеводов, состоящих в основном из углерода и водорода, все белки содержат азот. В отсутствие диетического белка организм будет удалять белок из мышц для производства ДНК и белка для более важных органов вашего тела [2].

В настоящее время рекомендуется, чтобы жиры составляли 20-35% рациона питания взрослого человека, 45-65% должны приходиться на углеводы и 10-35% белки [3]. Однако каждый человек индивидуален, и только профессиональный диетолог может определить необходимый баланс макромолекул. Но в следующий раз, когда вы будете размышлять о последней причудливой диете, помните, что вашему телу требуются все макромолекулы, чтобы работать наилучшим образом.

Ссылки:

1. MayoClinic.org. Пищевые жиры: знайте, какие типы выбрать . 2014.

2. Альбертс Б. и др., Молекулярная биология клетки . Пятое издание, издание 2008 г., Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Garland Science, Taylor & Francis Group, LLC.

3. Оттен, Дж. Дж., Дж. П. Хеллвиг и Л. Д. Myers, Справочные нормы потребления пищи: основное руководство по потребностям в питательных веществах , 2006: Вашингтон, округ Колумбия

Нравится:

Нравится Загрузка…

Биомедицинские науки

углеводы, диета, жир, еда, здоровье, белок, usda

Ищи: Архивы Выбрать месяц Сентябрь 2022 Август 2022 Июль 2022 Июнь 2022 Май 2022 Апрель 2022 Март 2022 Февраль 2022 Январь 2022 Декабрь 2021 Ноябрь 2021 Октябрь 2021 Сентябрь 2021 Август 2021 Июль 2021 Июнь 2021 Май 2021 Апрель 2021 Ноябрь 2021 Декабрь 2021 Октябрь 2021 Январь 2020 Сентябрь 2020 Август 2020 Июль 2020 Июнь 2020 Май 2020 Апрель 2020 Март 2020 Февраль 2020 Январь 2020 Декабрь 2019Ноябрь 2019 г. Октябрь 2019 г. Сентябрь 2019 г. Август 2019 г., июль 2019 г., апрель 2018 г., март 2018 г., октябрь 2017 г., сентябрь 2017 г. Август 2017 г. Февраль 2017 г. Ноябрь 2016 г. Сентябрь 2016 г. Август 2016 г., май 2016 г., апрель 2016 г., февраль 2016 г., январь 2016 г., ноябрь 2015 г. Сентябрь 2015 г. Август 2015 г., июль 2015 г., июнь 2015 г., май 2015 г. Апрель 2015 Март 2015 Февраль 2015 Январь 2015 Декабрь 2014 Октябрь 2014 Сентябрь 2014 Август 2014 Июль 2014 Июнь 2014 Май 2014 Апрель 2014 Март 2014 Февраль 2014 Январь 2014 Декабрь 2013 Ноябрь 2013 Октябрь 2013 Сентябрь 2013 Июнь 2013 Май 2013

Введите свой адрес электронной почты, чтобы следить за этим блогом и получать уведомления о новых сообщениях по электронной почте.

Адрес электронной почты:

Присоединиться к 211 ​​другим подписчикам

анатомия биология биомедицинский мозг рак карьера хроническое заболевание ДНК относящийся к окружающей среде геномика Здоровье История инфекционное заболевание Лайфхаки встретить ученого Память Душевное здоровье неврология восприятие здравоохранение школа наука спать Терапия вакцина

facebook.com/LionsTalkScience»> Загляните к нам на Facebook!

Мои твиты

Как ваше тело использует углеводы и жиры для получения энергии

Одно из вечных сравнений, которым нас учат в детстве, состоит в том, что наше тело похоже на машину. Он нуждается в топливе для обеспечения своих повседневных функций. Однако для многих это все, что они помнят. Что такое «топливо»? Как он питает «машину»? Для сравнения: углеводы, белки и жиры составляют 90 % сухой массы рациона и 100 % его энергии.1

Во всех трех случаях энергия измеряется в «калориях». Однако углеводы и жиры стоят особняком от белков. Эти два макроэлемента являются предметом многих заблуждений, когда речь идет о здоровье и питании. Давайте объясним, как ваше тело преобразует эти вещества в энергию.

Углеводы для получения энергии
Настоящие изменения начинаются в тонком кишечнике для всех трех категорий: белков, углеводов и жиров. Именно здесь большая часть питательных веществ извлекается из расщепленной пищи, которую мы едим.

Углеводы расщепляются на сахара. Как правило, сахара в конечном итоге расщепляются на глюкозу, фруктозу и галактозу. Одна вещь, которая отличает углеводы от белков и жиров, — это скорость, с которой организм может их перерабатывать. Некоторые углеводы могут превращаться в сахара и поступать в кровоток для использования уже через 60 секунд после еды. Вот почему спортсмены предпочитают есть богатую углеводами пищу перед длительными тренировками.

В сущности, тело входит в состояние гликолиза (для глюкозы) или фруктолиза (для фруктозы), которое преобразует эти простые сахара в энергию. Избыточные калории из сахара, которые не используются сразу, откладываются в печени в виде гликогена. Однако не все углеводы одинаковы. Имейте это в виду.2

Жиры для получения энергии
Жиры несправедливо получили плохую репутацию за многие годы, когда они стали компонентом здорового питания. В течение многих лет народная мудрость говорила нам, что жиры опасны для нашего здоровья и что их следует избегать как можно больше. Теперь мы начинаем понимать, что жиры являются важнейшим компонентом общего состояния организма, и они обеспечивают энергию для подпитки наших телесных процессов.

Когда дело доходит до энергии, жиры перевариваются медленнее всего из трех макронутриентов, но они также и наиболее эффективны. Каждый грамм пищевого жира обеспечивает организм примерно 9 калориями. Для сравнения: белок и углеводы дают по 4 калории на грамм.

В кишечнике жиры расщепляются на жирные кислоты и глицерин. Эти цепи жирных кислот преобразуются в энергию посредством процесса, называемого бета-окислением.

Итак, почему плохая репутация? Как диетический жир становится видимым жиром тела? Ответ заключается в энергии, которую вы не используете. Организм любит откладывать лишние калории на потом, даже если это никогда не наступает. Это приводит к отложениям в животе, под кожей и даже в сосудах и органах. Жир сам по себе не вызывает увеличение веса, но потребление большего количества энергии (в калориях), чем требует ваше тело, вызывает. Это верно независимо от того, поступают ли калории из белков, углеводов или жиров.

Что может пойти не так?
Люди иногда обвиняют углеводы и жиры в различных проблемах со здоровьем. Это нелепо. Эти два питательных вещества являются жизненно важными источниками энергии для нашего организма! Углеводы и жиры по своей природе не вредны для здоровья. Основной причиной многих из этих проблем является чрезмерное потребление без каких-либо действий по преобразованию глюкозы и жирных кислот в энергию. Чтобы сделать эти преобразования, тело реагирует на раздражители. Например, если вы тренируетесь, тело обращает на это внимание и начинает превращать эти калории в энергию, необходимую для завершения тренировки. Без какого-либо использования калории превращаются в отложения жира или в повышенный уровень сахара в крови, что мы связываем с нездоровьем.

Также важно понимать, что не все источники углеводов и жиров одинаковы. Например, простые углеводы, вроде столового сахара, быстро повышают уровень глюкозы в крови. Во многих случаях это также рафинированный сахар, из которого удалено большинство витаминов и минералов, присутствующих в исходном продукте. По сути, у вас есть что-то, что может быстро дать энергию, но не имеет питательной ценности. Это не то, на чем стоит строить диету, особенно если вы не тратите много энергии.4,

Для сравнения, сладкий картофель или овсянка являются примерами углеводов, которые перевариваются медленнее, а это означает, что они с меньшей вероятностью превращаются в жировые отложения, а также содержат много полезных питательных веществ.

Не все жиры одинаковы. Многие коммерческие продукты, которые мы считаем жирными, содержат «транс-жиры» — искусственные жиры с небольшой питательной ценностью. Однако есть много других жирных продуктов, которые содержат необходимые питательные вещества, такие как омега-3 из рыбьего жира или растительные жиры из авокадо или грецких орехов.5

По сути, это означает, что вы должны убедиться, что вы едите правильные продукты в правильных количествах.

Когда речь заходит о пищеварении, важно упомянуть ферменты. Ферменты играют тихую, но решающую роль, воздействуя на более мелкие молекулы, которые пищеварительная система создает из пищи, чтобы в конечном итоге привести в действие все метаболические функции организма. Различные ферменты соответствуют различным питательным веществам, таким как жиры и липаза. В некоторых случаях вы также можете использовать добавки, содержащие эти важные ферменты. Что касается липазы, Enzymedica Digest Gold™ и Lypo Gold™ — отличные варианты для поддержки оптимального переваривания жиров.* Enzymedica VeggieGest™ — фантастический вариант для переваривания углеводов.*

Углеводы и жиры для получения энергии
Когда дело доходит до питания, обычно нужно придерживаться двух основных принципов: сбалансированность и качество. Это означает, что вы хотите есть продукты с хорошим содержанием питательных веществ, и при этом следить за тем, чтобы вы получали разнообразное потребление углеводов и жиров. Обращение к врачу или диетологу может во многом помочь вам определить, в чем вы, возможно, не дотягиваете, чтобы вы могли выработать здоровые привычки в питании.


* Эти заявления не были оценены Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов. Этот продукт не предназначен для диагностики, лечения, предотвращения или лечения каких-либо заболеваний.


 1. Справочники Merck, Углеводы, белки и жиры — расстройства питания. http://www.merckmanuals.com/home/disorders-of-nutrition/overview-of-nutrition/carbohydrates,-proteins,-and-fats

2. Jéquier E. Углеводы как источник энергии. Am J Clin Nutr. 1994; 59 (3 Дополнение): 682S-685S.

3. Бьорнторп П. Важность жира в качестве вспомогательного питательного вещества для энергии: Метаболизм спортсменов. J Sports Sci. 1991; 9 Спец. №: 71-6.

4. Уайли-Росет Дж., Эберсолд К., Конлон Б., Исаси К.Р., Островский Н.В. Влияние низкоуглеводных диет на здоровье: куда следует направить новые исследования? Curr Diab Rep. 2013;13(2):271-8.

5. Ху Ф.Б. Рафинированные углеводы хуже, чем насыщенные жиры? Am J Clin Nutr. 2010;91(6):1541-2.

Функции углеводов в организме

Это «Функции углеводов в организме», раздел 4.3 из книги «Введение в питание» (v. 1.0). Для получения подробной информации об этом (включая лицензирование) нажмите здесь.

Для получения дополнительной информации об источнике этой книги или о том, почему она доступна бесплатно, посетите домашнюю страницу проекта. Там вы можете просматривать или скачивать дополнительные книги. Чтобы загрузить ZIP-файл с этой книгой для использования в автономном режиме, просто нажмите здесь.

Помогла ли вам эта книга? Рассмотрите возможность передачи:

Помощь Creative Commons

Creative Commons поддерживает свободную культуру от музыки до образования. Их лицензии помогли сделать эту книгу доступной для вас.

Помогите государственной школе

DonorsChoose.org помогает таким людям, как вы, помогать учителям финансировать их школьные проекты, от художественных принадлежностей до книг и калькуляторов.

4.3 Функции углеводов в организме

Цель обучения

1. Перечислите четыре основные функции углеводов в организме человека.

В организме человека углеводы выполняют пять основных функций. Они производят энергию, хранят энергию, строят макромолекулы, экономят белок и помогают в метаболизме липидов.

Производство энергии

Основная роль углеводов заключается в снабжении энергией всех клеток организма. Многие клетки предпочитают глюкозу в качестве источника энергии по сравнению с другими соединениями, такими как жирные кислоты. Некоторые клетки, такие как эритроциты, способны производить клеточную энергию только из глюкозы. Мозг также очень чувствителен к низким уровням глюкозы в крови, потому что он использует только глюкозы для производства энергии и функционирования (если только не в условиях экстремального голодания). Около 70 процентов глюкозы, поступающей в организм в результате пищеварения, перераспределяется (печенью) обратно в кровь для использования другими тканями. Клетки, которым требуется энергия, удаляют глюкозу из крови с помощью транспортного белка в своих мембранах. Энергия глюкозы исходит от химических связей между атомами углерода. Энергия солнечного света требовалась для образования этих высокоэнергетических связей в процессе фотосинтеза. Клетки в нашем организме разрывают эти связи и захватывают энергию для осуществления клеточного дыхания. Клеточное дыхание — это в основном контролируемое сжигание глюкозы по сравнению с неконтролируемым сжиганием. Клетка использует множество химических реакций на нескольких ферментативных этапах, чтобы замедлить высвобождение энергии (без взрыва) и более эффективно улавливать энергию, удерживаемую химическими связями в глюкозе.

Первая стадия распада глюкозы называется гликолизом. ГликолизПервая стадия распада глюкозы; ферментативный процесс, состоящий из десяти стадий, который расщепляет глюкозу на две трехуглеродные молекулы и дает две молекулы АТФ, или расщепление глюкозы, представляет собой сложную серию из десяти стадий ферментативной реакции. Второй этап распада глюкозы происходит в органеллах фабрики энергии, называемых митохондриями. Один атом углерода и два атома кислорода удаляются, что дает больше энергии. Энергия этих углеродных связей переносится в другую область митохондрий, делая клеточную энергию доступной в форме, которую клетки могут использовать.

Аккумулятор энергии

Рисунок 4.5

Структура гликогена обеспечивает его быструю мобилизацию в свободную глюкозу для питания клеток.

Если в организме уже достаточно энергии для поддержания своих функций, избыток глюкозы откладывается в виде гликогена (большая часть которого хранится в мышцах и печени). Молекула гликогена может содержать более пятидесяти тысяч отдельных единиц глюкозы и сильно разветвлена, что позволяет глюкозе быстро распространяться, когда она необходима для производства клеточной энергии (рис. 4.5).

Количество гликогена в организме в любой момент времени эквивалентно примерно 4000 килокалориям — 3000 в мышечной ткани и 1000 в печени. Длительное использование мышц (например, упражнения в течение более нескольких часов) может истощить энергетический запас гликогена. Помните также из главы 3 «Питание и человеческое тело», что это называется «ударом в стену» или «стуком» и характеризуется усталостью и снижением физической работоспособности. Наступает ослабление мышц, потому что для преобразования химической энергии жирных кислот и белков в полезную энергию требуется больше времени, чем для преобразования глюкозы. После длительных упражнений гликоген уходит, и мышцы должны больше полагаться на липиды и белки в качестве источника энергии. Спортсмены могут немного увеличить свой запас гликогена, снизив интенсивность тренировок и увеличив потребление углеводов до 60-70 процентов от общего количества калорий за три-пять дней до соревнования. Людям, которые не занимаются тяжелыми тренировками и решили пробежать 5-километровый забег ради удовольствия, не нужно съедать большую тарелку макарон перед забегом, поскольку без длительных интенсивных тренировок не произойдет адаптации увеличенного мышечного гликогена.

Печень, как и мышцы, может запасать энергию глюкозы в виде гликогена, но, в отличие от мышечной ткани, она жертвует запасенной энергией глюкозы другим тканям организма, когда уровень глюкозы в крови низкий. Приблизительно четверть общего содержания гликогена в организме находится в печени (что эквивалентно примерно четырехчасовому запасу глюкозы), но это сильно зависит от уровня активности. Печень использует этот запас гликогена, чтобы поддерживать уровень глюкозы в крови в узком диапазоне между приемами пищи. Когда запасы гликогена в печени истощаются, глюкоза вырабатывается из аминокислот, полученных при разрушении белков, для поддержания метаболического гомеостаза.

Создание макромолекул

Хотя большая часть поглощаемой глюкозы используется для производства энергии, некоторое количество глюкозы превращается в рибозу и дезоксирибозу, которые являются важными строительными блоками важных макромолекул, таких как РНК, ДНК и АТФ (рис. 4.6). Глюкоза дополнительно используется для образования молекулы НАДФН, которая важна для защиты от окислительного стресса и используется во многих других химических реакциях в организме. Если вся энергия, запасы гликогена и строительные потребности организма удовлетворены, избыток глюкозы может быть использован для образования жира. Вот почему диета со слишком высоким содержанием углеводов и калорий может привести к увеличению веса — тема, которая будет обсуждаться в ближайшее время.

Рисунок 4.6

Молекула сахара дезоксирибоза используется для построения основы ДНК.

© Shutterstock

Запасной белок

В ситуации, когда глюкозы недостаточно для удовлетворения потребностей организма, глюкоза синтезируется из аминокислот. Поскольку запасной молекулы аминокислот нет, этот процесс требует разрушения белков, в первую очередь из мышечной ткани. Присутствие достаточного количества глюкозы в основном избавляет расщепление белков от использования для производства глюкозы, необходимой организму.

Метаболизм липидов

По мере повышения уровня глюкозы в крови использование липидов в качестве источника энергии подавляется. Таким образом, глюкоза дополнительно оказывает «жиросберегающий» эффект. Это связано с тем, что увеличение уровня глюкозы в крови стимулирует высвобождение гормона инсулина, который заставляет клетки использовать глюкозу (вместо липидов) для производства энергии. Адекватный уровень глюкозы в крови также предотвращает развитие кетоза. Кетоз – метаболическое состояние, возникающее в результате повышения уровня кетоновых тел в крови. Кетоновые тела являются альтернативным источником энергии, который клетки могут использовать при недостаточном поступлении глюкозы, например, во время голодания. Кетоновые тела имеют кислую среду, и их высокое содержание в крови может привести к тому, что она станет слишком кислой. Это редко встречается у здоровых взрослых, но может возникать у алкоголиков, людей, страдающих от недоедания, и у людей с диабетом 1 типа. Минимальное количество углеводов в рационе, необходимое для подавления кетоза у взрослых, составляет 50 граммов в день.

Углеводы необходимы для поддержания самой основной функции жизни — производства энергии. Без энергии не осуществляется ни один из других жизненных процессов. Хотя наши тела могут синтезировать глюкозу, это происходит за счет разрушения белка. Однако, как и в случае со всеми питательными веществами, углеводы следует потреблять в умеренных количествах, поскольку их слишком много или слишком мало в рационе может привести к проблемам со здоровьем.

Ключевые выводы

• Четыре основные функции углеводов в организме: обеспечение энергией, хранение энергии, построение макромолекул и резервирование белков и жиров для других целей.
• Энергия глюкозы запасается в виде гликогена, большая часть которого находится в мышцах и печени. Печень использует свой запас гликогена, чтобы поддерживать уровень глюкозы в крови в узком диапазоне между приемами пищи. Некоторое количество глюкозы также используется в качестве строительных блоков важных макромолекул, таких как РНК, ДНК и АТФ.
• Присутствие достаточного количества глюкозы в организме избавляет расщепление белков от использования для производства глюкозы, необходимой организму.

Начало обсуждения

1. Обсудите две причины, по которым необходимо включать углеводы в свой рацион.
2. Зачем организму нужен запас белка?

Как ваше тело получает питательные вещества из продуктов

Реклама

Употребление в пищу широкого ассортимента продуктов, содержащих различные питательные вещества, — это самый простой способ соблюдать здоровую диету.

Advertisement

Advertisement

Белки обеспечивают организм аминокислотами — строительными блоками, которые помогают клеткам организма выполнять всю свою повседневную деятельность. Белки помогают вашему телу строить новые клетки, восстанавливать старые клетки, создавать гормоны и ферменты и поддерживать здоровье вашей иммунной системы. Если вам не хватает белка, вашему организму требуется больше времени, чтобы оправиться от болезни, и вы, в первую очередь, с большей вероятностью заболеете.

Реклама

Во время лечения рака молочной железы некоторым людям может потребоваться больше белка, чем обычно. Хорошими источниками белка являются нежирное мясо, рыба, птица и нежирные молочные продукты, а также орехи, сушеные бобы, горох и чечевица.

Реклама

Реклама

Углеводы дают вам быструю энергию — они быстро попадают в вашу кровь в виде глюкозы (сахара крови), которую ваше тело сначала использует в качестве топлива, прежде чем превращать остатки в жир.

Реклама

Фрукты, овощи, хлеб, макаронные изделия, крупы, зерновые продукты, крекеры, сушеные бобы, горох и чечевица — все это хорошие источники углеводов. Многие из них также являются хорошими источниками клетчатки, которая необходима вашей пищеварительной системе для поддержания здоровья.

Реклама

Сахар (белый и коричневый), мед и патока также являются углеводами. Но эти типы углеводов содержат много калорий и не дают никаких других преимуществ (например, витаминов и минералов). Цельнозерновые продукты, фрукты и овощи являются более полезными источниками углеводов, чем рафинированное зерно и сахар.

Реклама

Реклама

Жиры обеспечивают организм жирными кислотами, необходимыми для роста и производства новых клеток и гормонов. Жир также помогает некоторым витаминам перемещаться по телу. Витамины A, D, E и K являются жирорастворимыми витаминами, а это означает, что для их усвоения требуется некоторое количество жира. Они также хранятся в жировых тканях вашего тела и печени. Жир также помогает защитить ваши органы от травм. Ваше тело откладывает лишние калории в виде жира, который откладывается в качестве резервной энергии.

Реклама

Жиры содержат больше концентрированных калорий, чем углеводы или белки. Другими словами, чайная ложка жира будет содержать больше калорий, чем чайная ложка углеводов или чайная ложка белка.

Реклама

Существует три основных типа жиров:

Объявление

• Объявление

  Насыщенные жиры содержатся в основном в мясных и цельномолочных продуктах, или, другими словами, в продуктах животного происхождения. Тем не менее, кокосовое масло и пальмовое масло являются насыщенными жирами. Насыщенные жиры обычно твердые при комнатной температуре. Транс-жиры (также называемые транс-насыщенными жирами или транс-жирными кислотами) образуются, когда жидкие растительные масла проходят процесс, называемый гидрогенизацией, при котором водород добавляется, чтобы сделать масла более твердыми. Гидрогенизированные растительные жиры используются в пищевой промышленности, потому что они обеспечивают продуктам более длительный срок хранения и желаемый вкус, форму и текстуру. Большая часть трансжиров содержится в шортенинге, маргарине на палочках (или твердом), печенье, крекерах, закусках, жареной пище (включая жареный фаст-фуд), пончиках, выпечке, хлебобулочных изделиях и других обработанных пищевых продуктах, приготовленных с добавлением или частично обжаренных. гидрогенизированные масла.

• Реклама

  Мононенасыщенные и полиненасыщенные жиры содержатся в основном в продуктах растительного происхождения, таких как овощи, орехи и злаки, а также в маслах, изготовленных из этих орехов и злаков (канола, кукуруза, соя). Жирные кислоты омега-3 и омега-6 являются полиненасыщенными. Помимо овощей, орехов и злаков жирные кислоты омега-3 и омега-6 содержатся в холодноводной рыбе, такой как тунец, лосось и скумбрия. Моно- и полиненасыщенные жиры могут снизить уровень триглицеридов. Триглицериды — это форма жира в крови. Исследования связывают высокий уровень триглицеридов с повышенным риском инсульта и сердечных заболеваний.

Реклама

Реклама

Витамины делают ваши кости крепкими, зрение четким и острым, а кожу, ногти и волосы здоровыми и сияющими. Витамины также помогают вашему телу использовать энергию из пищи, которую вы едите.

Реклама

Минералы — это химические элементы, помогающие регулировать процессы в организме. Калий, например, помогает вашим нервам и мышцам функционировать. Кальций помогает вашим зубам и костям оставаться крепкими. Железо переносит кислород к вашим клеткам.

Реклама

Если вы придерживаетесь сбалансированной диеты с достаточным количеством калорий и белков, вы, вероятно, получаете достаточное количество витаминов и минералов. Но если вы лечитесь от рака молочной железы, это может быть проблемой. Некоторые виды лечения могут истощать запасы некоторых витаминов или минералов в вашем организме.

Advertisement

Также важно помнить, что существует большая разница между получением питательных веществ с пищей и приемом пищевых добавок (витаминов, минералов и лекарственных трав/растительных средств). Витамины и минералы работают вместе в вашем организме очень сложным образом, влияя на поглощение и переработку друг друга и влияя на то, как функционирует ваше тело. Когда вы получаете витамины и минералы с пищей, вашему организму часто легче поддерживать баланс этих питательных веществ. Когда вы принимаете добавку, например таблетку витамина С или Е, вы получаете высококонцентрированную дозу, которую вы, вероятно, никогда не получите из пищи. В то время как некоторые добавки могут быть полезными, другие могут снизить эффективность некоторых методов лечения рака молочной железы.

Реклама

Реклама

Вода необходима для жизни, а значит, для здоровья.