Гигиеническая характеристика пищевых продуктов растительного происхождения и принципы их использования в питании

Зерно и зерновые продукты являются основой питания населения всего мира, сырьем для многих отраслей промышленности, а также кор­мовой базой для сельскохозяйственных животных.

Химический состав различных зерновых культур значительно отли­чается друг от друга. В связи с этим все зерновые культуры можно разде­лить на следующие группы:

1. Хлебные злаки - пшеница, хлеб, овес, кукуруза, просо, гречиха, рис. Эти культуры содержат 66-75% углеводов в виде крахмала, 11-14% белков, около 2% жиров и 13-14 % воды.

2. Бобовые - горох, соя, бобы, чечевица. Отличаются значительным со­держанием белков (23-25%), меньшим содержанием крахмала (50-55%) и примерно тем же содержанием жиров и воды. Соя содержит 33-36% белков, 17-18% жиров и лишь 24-26% углеводов

3. Масличные семена - подсолнечные ядра и арахис. Отличаются повы­шенным содержанием жиров (48%), белков (23-29%), содержат не­большое количество углеводов (12-13%) и 5-10% воды.

Белки зерновых культур неполноценны, т.к. содержат недостаточное количество незаменимых аминокислот, особенно аргинина, гистидина и лизина. Исключение составляют бобовые, которые содержат в 2-3 раза больше этих аминокислот, чем белки хлебных злаков. Тем не менее, белки бобовых по своей питательной ценности уступают белкам живот­ного происхождения. Полноценными можно назвать только белки сои.

За счет высокого содержания углеводов зерновые культур обладают высокой энергетической ценностью и широко используются в питании. Из них изготавливают крупы, из которых готовят каши, муку, которая идет на изготовление хлебобулочных изделий, макаронных изделий и тд. Последние являются основным источником углеводов в рационе.

В крупах имеются минеральные вещества, в основном соли кальция и магния, а также витамины группы В, некоторые блюда из круп, напри­мер, слизистые супы и каши из риса и перловки, имеют большое диети­ческое значение, щадят ЖКТ, оказывают закрепляющее действие. Соя из-за сравнительно низких вкусовых качеств и запаха в виде самостоятель­ных блюд у нас не применяется, однако широко используется в конди­терской промышленности и в комбинации с другими пищевыми добавка­ми.

Фрукты имеют исключительно большое значение в питании. Дефицит этой части рациона — самая распространенная ошибка питания, приводящая к серьезным отрицательным последствиям. Иммунодефицит, инфекционные болезни, проявление негатива наследственности и другие беды можно предотвратить или в значительной мере ослабить, если понимать роль витаминоподобных факторов, биологически активных веществ вообще, макро- и микроэлементов в питании человека при его адаптации к реальной среде обитания.

Фрукты относятся к таким продуктам, которые в наименьшей степени можно заменить какими-либо другими пищевыми продуктами. Значение фруктов как продуктов питания заключается в том, что они являются основными поставщиками: витаминов, пектиновых волокон и активной клетчатки, минеральных элементов щелочного характера, органических кислот и углеводов.

К важным физиологическим свойствам фруктов следует отнести их влияние на работу пищеварительных желез. Кроме того, они нормализуют жизнедеятельность полезной кишечной микрофлоры, снижают интенсивность гнилостных процессов, повышают моторную функцию желудка и кишечника, усиливают перистальтику и таким образом улучшают опорожняемость кишечника. Большое значение фрукты имеют для поддержания кислотно-щелочного равновесия в организме и предупреждения ацидотических сдвигов. Они содержат сбалансированный активный комплекс минеральных веществ, проявляющих в организме ощелачивающее действие.

Биологический состав фруктов чрезвычайно богат. Они содержат все жизненно важные компоненты питания.

Углеводы. Содержание углеводов в большей части фруктов не превышает 5%, однако в некоторых из них, например в яблоках, количество углеводов достигает 20%, в грушах — 13% и т. д. В основном углеводы в фруктов представлены сахарамии в меньшей степени крахмалом, за исключением

Сахара (глюкоза, фруктоза, сахароза) наиболее полно представлены во фруктах. Исключительно богатым источником фруктозы являются арбузы.

Клетчатка широко представлена в фруктах (1-2%). Клетчатка, как известно, относится к трудноперевариваемым веществам. Фрукты (яблоки, персики и др.) являются источником преимущественно нежной клетчатки, которая расщепляется и достаточно полно усваивается.

В свете современных научных представлений клетчатка рассматривается как вещество, способствующее выведению из организма холестерина, а также оказывающее нормализующее действие на жизнедеятельность полезной кишечной микрофлоры.

Пектиновые вещества. В фруктах пектиновые вещества представлены в виде протопектина — плотного, нерастворимого вещества, содержащегося в клеточных стенках, и пектина — растворимого вещества, находящегося в клеточном соке. Протопектин при расщеплении может служить источником пектина. Расщепление протопектина происходит под влиянием фермента протопектиназы, а также при кипячении. Жесткость незрелых плодов объясняется значительным содержанием в них протопектина; в процессе созревания протопектин расщепляется, плоды становятся мягче и обогащаются пектином. Зрелые фрукты значительно богаче пектином, чем незрелые. При нагревании плодов протопектин также расщепляется с освобождением пектина, поэтому запеченные плоды, например печеные яблоки, богаче пектином, чем сырые.

Содержание пектина в фруктах (г на 100 г съедобной части продукта):

· Абрикосы 4,0-7,1

· Апельсины (мякоть) 12,4

· Груша 3,3-6,3

· Яблоки 1,6-5,6

Можно заметить, что наиболее богаты пектином апельсины.

Минеральные элементы. Фрукты — богатый источник различных минеральных солей: калия, кальция, магния, фосфора, железа и др. Солевой состав фруктов характеризуется щелочной реакцией. В связи с этим они играют важную роль в поддержании кислотно-щелочного состояния организма. Фрукты являются основными поставщиками калия и железа, что придает им важное значение в минеральном обеспечении организма.

Очень много калия в сухих фруктах. Например, в кураге (сухие абрикосы) содержится 1717 мг калия на 100 г съедобной части, в черносливе — 864 мг, в изюме — 860 мг и т. д. Железом богаты абрикосы, айва, груши, сливы, яблоки, дыня и др. В значительном количестве железо содержится в апельсинах.

Железо фруктов хорошо усваивается и наиболее полно используется в организме. Объясняется это присутствием в фруктах аскорбиновой кислоты и других веществ.

Витамины. В обеспечении витаминной полноценности питания и удовлетворении потребности организма в витаминах фрукты занимают одно из первых мест. Они содержат витамин С, Р-активные вещества, каротин (провитамин А) и почти всю группу витаминов В. Особенно важное значение имеют фрукты как поставщики витаминов С, Р и каротина. Можно считать, что обеспечение организма этими витаминами происходит исключительно за счет фруктов.

В фруктах содержатся и другие витамины: В1, В2, РР, К, инозит, холин и др. Овощи, особенно листовые, являются источником фолацина, участвующего в кроветворении. Потребление фруктов в сыром виде позволяет наиболее полно удовлетворить потребность организма в витаминах.

Органические кислоты. Важнейшая составная часть фруктов — органические кислоты, которые не только имеют вкусовое значение, но и участвуют в некоторых процессах обмена веществ и в процессах пищеварения. Органические кислоты способствуют ощелачиванию организма. Включая большое количество щелочных компонентов, они в процессе превращений в организме окисляются до углекислоты (СО₂) и воды (Н₂О) и оставляют в организме значительный запас щелочных эквивалентов. Органические кислоты оказывают влияние на процессы пищеварения, являясь сильными возбудителями секреции поджелудочной железы и моторной функции кишечника.

Органические кислоты представлены во фруктах в большом разнообразии. В плодах содержатся главным образом яблочная, лимонная и винная кислоты. Во фруктах преобладает яблочная кислота, в ягодах — лимонная. Цитрусовые содержат значительное количество лимонной кислоты (в лимонах — 6-8%). В винограде имеется винная кислота (0,2-0,8%). Небольшое количество винной кислоты содержится в красной смородине, крыжовнике, бруснике, землянике, сливах, абрикосах и др. В некоторых плодах обнаруживаются следы янтарной, щавелевой, муравьиной, бензойной и салициловой кислот. Янтарная кислота содержится главным образом в незрелых плодах, крыжовнике, смородине, винограде, салициловая — в землянике, малине, вишне, муравьиная — в малине.

Эфирные масла. Биологическая роль и физиологическое значение эфирных масел, присутствующих в фруктах, изучены недостаточно. Прежде всего, эфирные масла придают растительным продуктам вкусовую окраску. Действуя на обонятельные центры, эфирные масла усиливают выделение пищеварительных соков и таким образом улучшают пищеварение. Имеются данные о возбуждающем действии ароматических веществ на нервную систему. Весьма выражено присутствие эфирных масел в апельсинах. В апельсинах эфирные масла сосредоточены в основном в корке (цедре); количество эфирного масла в ней составляет 1,2-2,1% от массы кожицы. В состав эфирного масла апельсинов входят цитраль, линалоол и др.

Пищевые белки животного и растительного происхождения, их аминокислотный состав, физиологическая, энергетическая, пищевая и вкусовая ценность. Биологическая потребность в белках среди различных групп населения

Значение белков для организма:

1. Как известно, белки представляют собой высокомолекулярные орга­нические вещества, являющиеся основным структурным элементом всех клеток и тканей, пластическим субстратом для роста и разви­тия организма, процессов регенерации. Недостаток белков ведет к алиментарной дистрофии, выражающейся в похудании, так как орга­низм человека не может синтезировать белки из неорганических ве­ществ и начинает расщеплять собственные белки, в частности белки скелетной мускулатуры. Дефицит белка приводит к замедлению роста и развития в детском и юношеском возрасте.

2. Белки являются ферментами и гормонами, катализируя обменные процессы и выполняя регуляторную функцию. Таким образом, при не­достатке белков нарушается нормальное течение обменных процессов.

3. Иммуноглобулины (антитела) являются белками и выполняют защит­ную функцию. Значительный дефицит белка может привести к имму-нодепрессии, снижению реактивности и резистентности организма.

4. Белок имеет большое значение в деятельности центральной нервной системы. Недостаток белка в пище приводит к снижению внимания, работоспособности и тд.

5. Недостаток белка в пище приводит к понижению барьерной функции печени, изменениям эндокринной системы.

По происхождению белки можно разделить на

1. Животные - содержащиеся в продуктах животного происхождения.

2. Растительные - содержащиеся в продуктах растительного происхожде­ния.

Белки животного происхождения являются более полноценными. Полноценность белков определяется содержанием в них всех необходи­мых аминокислот, в частности незаменимых аминокислот, которые должны обязательно присутствовать в рационе, так как не синтезируются в организме из других аминокислот. К незаменимым аминокислотам от­носятся лизин, триптофан, гистидин, изолейцин, лейцин, метионин, ва-лин, треонин, фенилаланин и аргинин с гистидином для детей.

Полноценные животные белки содержатся в наибольшем количестве в желтке куриного яйца, мясе, рыбе, молоке, молочных продуктах (сыр, творог). В растительных продуктах полноценные белки содержатся в сое, в меньшей степени в фасоли, картофеле, рисе, овсянке, гречихе. В хтебе, горохе и других крупах в основном содержатся неполноценные белки.

При преобладании растительных продуктов в диете, наблюдается главным образом недостаток трех аминокислот: метионина, лизина, трип­тофана. Метионин обладает липотропным свойством, препятствует ожи­рению и накоплению жира в печени, играет важную роль в профилактике атеросклероза; содержится в сравнительно больших количествах в моло­ке, яйцах, твороге, треске, говядине. Лизин необходим для обеспечения роста, кроветворения и содержится практически в тех же продуктах.

Триптофан содержится в телятине, мясе дичи, печени, почках и важен для роста и поддержания азотистого равновесия.

Для удовлетворения физиологических потребностей человеку в принципе может быть достаточно 40— 50 г белка в сутки. В нашей стране суточная потребность взрослого человека в белке установлена с некоторым запасом и составляет 1 г на 1 кг массы тела. Это значит, что среднестатистический гражданин должен ежедневно получать с пищей не менее 70—80 г белка. При этом следует отметить, что в разных странах приняты разные нормы. Как же увязать эти достаточно абстрактные граммы белка с нашей повседневной пищей? Приведем простой пример: 10 г белка содержится в 40 г сыра, или в 2 яйцах, или в 50 г куриного (говяжьего) мяса, или в 100 г манной крупы, или в 500 г картофеля. Так из самых разнообразных продуктов организм и получает необходимое количество этого важнейшего нутриента. Преимущественно белковой пищей являются блюда из мяса, рыбы, молока, яиц, хотя следует напомнить, что в природе не существует продукта, состоящего только из белка.

Очень важно качество белка, то есть его биологическая ценность. Некоторые аминокислоты могут образовываться уже в организме из других аминокислот, но есть и такие, которые непременно должны поступать с пищей, так как эндогенно (внутри организма) не синтезируются. Их называют незаменимыми. Таких аминокислот восемь: триптофан, лейцин, изолейцин, валин, треонин, лизин, метионин, фенилаланин. Для лучшего усвоения белка необходим определенный баланс между аминокислотами. К сожалению, очень многие природные продукты питания содержат их далеко не в идеальном для человека соотношении.

Так, недостаток аминокислоты лизина — причина пониженной ценности белков хлеба и большинства круп. Лизин, триптофан и серосодержащие незаменимые аминокислоты — главные определяющие усвояемости белков: именно их недостаток в продукте приводит к неполному усвоению белка организмом человека.

Ценность аминокислот белков зерна сои составляет по сравнению с гипотетическим «образцовым» белком 74%, кукурузы — 49%, риса — 67%, зерна хлебных злаков — 53%, говядины — 80%, творога — 72%, рыбы — 83%, зато цельных яиц и женского молока — 100%. Это не считая того, что содержание белка в продукте (даже самом «белковом») не так уж велико: в говядине не более 17%, в твороге — 16%, в рыбе — 17%, в соевой муке — 42%, в сухом горохе — 24%, в молоке — 3,5%. Кроме того, надо учесть, что многие растительные белки трудно перевариваются, так как заключены в оболочку из клетчатки. Это касается бобовых, грибов, орехов, цельного зерна, которые в количественном отношении достаточно богаты белками, но удобоваримость их, увы, невысока.

Для облегчения переваривания этих продуктов необходима хорошая термическая обработка пищи, измельчение, протирание.
Для оптимального питания человека в его рационе должны содержаться как растительные белки, так и животные, причем на долю последних должно приходиться примерно 55%.

Физиологическая суточная норма белка зависит от возраста, пола и профессиональной деятельности. Например, для мужчин она составляет 96—132 г, для женщин — 82—92 г. Это нормы для жителей больших городов. Для жителей малых городов и сел, занимающихся более тяжелой физической работой, норма суточного потребления белка увеличивается на 6 г. Интенсивность мышечной деятельности не влияет на обмен азота, но необходимо обеспечить достаточное для таких форм физической работы развитие мышечной системы и поддерживать ее высокую работоспособность

Взрослому человеку в обычных условиях жизни при легкой работе требуется в сутки в среднем 1,3—1,4 г белка на 1 кг веса тела, а при физической работе — 1,5 г и более (в зависимости от тяжести труда).

Содержание белка в дневном рационе детей должно быть выше, чем у взрослых (2,0—3,0 г), что связано с бурным физическим развитием и половым созреванием

В дневном рационе спортсменов количество белка должно составлять 15—17%, или 1,6—2,2 г на 1 кг массы тела.

Белки животного происхождения в суточном рационе взрослых должны занимать 40—50% от общего количества потребляемых белков, спортсменов — 50-60, детей — 60—80%. Избыточное потребление белков вредно для организма, так как затрудняются процессы пищеварения и выделения продуктов распада (аммиака, мочевины) через почки.

Окисление в организме 1 г белка дает 4,1 ккал энергии. В этом и заключается его энергетическая функция. Большое значение имеет белок для высшей нервной деятельности человека. Нормальное содержание белка в пище улучшает регуляторную функцию коры головного мозга, повышает тонус центральной нервной системы.

Пищевые жиры животного и растительного происхождения, их состав, физиологическая, энергетическая, пищевая и вкусовая ценность. Биологическая потребность в жирах среди различных групп населения.

Значение жиров для организма:

1. Жиры являются основным источником энергии (при расщеплении 1 г жира выделяется 9 ккал энергии, что в 2.2 раза больше чем для бел­ков и углеводов).

2. Жиры выполняют пластическую функцию. Фосфолипиды являются основной составной частью клеточных мембран.

3. Жир, обладая низкой теплопроводностью, участвует в процессах тер­морегуляции.

4. Подкожный жир выполняет защитную функцию.

5. Из ненасыщенных жирных кислот (арахидоновая, линолевая, линоле-новая) образуются биологически активные вещества (лейкотриены, тромбоксаны), играющие важную роль в процессах воспаления, регу­ляции сосудистого тонуса и др. Ненасыщенные жирные кислоты име­ют значение в профилактике атеросклероза.

6. Вместе с жиром в организм поступают жирорастворимые витамины: A. D, Е, К.

7. Жиры обладают свойством улучшать усвояемость и вкусовые качества пищи.

Полноценность пищевых жиров определяется наличием в их соста­ве витаминов A, D и Е, фосфатидов (лецитин и др.), полиненасыщенных жирных кислот, стеринов, а также легкостью всасывания и вкусовыми свойствами.

Животные жиры содержат витамины А и D, но лишены или содер­жат очень мало полиненасыщенных жирных кислот. Растительные жиры, наоборот, не содержат витаминов А и D, но в них широко представлены витамин Е, полиненасыщенные жирные кислоты, фосфатиды.

Особое место в пищевых жирах занимают полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК) - линолевая, линоленовая, арахидоновая. ПНЖК обладают рядом особых биологических свойств. Они способству­ют выведению холестерина из организма (профилактика атеросклероза), повышают эластичность сосудистой стенки, из них образуются биолога-чески активные вещества (тромбоксаны, лейкотриены), участвующие в процессах воспаления и регуляции сосудистой проницаемости. При не­достатке ПНЖК снижается устойчивость организма к инфекционным заболеваниям, действию радиации, возникают заболевания кожи и др.

ПНЖК не синтезируются в организме и должны поступать с пищей. По биологической активности и содержанию ПНЖК пищевые жиры можно разделить на три группы:

1. Жиры высокой биологической активности - содержание ПНЖК составляет 50-80%. К этой группе относятся растительные масла (подсолнечное, кукурузное, соевое и тд.)

2. Жиры средней биологической активности - содержат меньше ПНЖК (15-22%) - свиное сало, гусиный и куриный жир, оливко­вое масло

3. Жиры с невысоким содержанием ПНЖК (5-6%) - бараний и говя­жий жир, сливочное масло и др.

При окислении 1 г жира в организме человек получает в 2,2 раза больше энергии (9,1 ккал), чем при окислении углеводов и белков.

Физиолого-гигиенические нормы суточного потребления жиров. В РФ они почти такие же, как и для белков: на 1 г белка должен приходиться примерно 1 г жира. Суточная норма потребления жира для лиц, занятых преимущественно умственным трудом, составляет для мужчин 84-90 г, для лиц, занимающихся преимущественно физическим трудом, — 103—145 г; для женщин — соответственно 70-77 и 81-102 г. При этом примерно 70% от общего количества потребляемых жиров должны составлять жиры животного происхождения.

При нормальной массе тела количество жиров должно покрывать 30% дневного рациона, что соответствует 1,3-1,5 г на 1 кг массы тела. Лицам с избыточной массой тела эти нормы целесообразно уменьшить вдвое, у спортсменов, тренирующихся на выносливость, количество жира в периоды объемных тренировок увеличивается до 35 % к общему суточному калоражу.