Текст книги "Химический состав продуктов. Пищевая ценность"

Автор книги: Юрий Буланов

сообщить о нарушении

Текущая страница: 3 (всего у книги 4 страниц)

Витамин А. Обеспечивает рост и влияет на развитие эпителиальных клеток. Входит в состав зрительного пигмента палочек сетчатки глаза – родопсина и зрительного пигмента колбочек йодопсина. При недостатке витамина А появляется так называемая «куриная слепота». При этом возникает неспособность видеть в сумраке. Развивается конъюиктивит – воспаление роговой оболочки глаза, а в тяжелых случаях даже ксерофтальмия (сухость роговой оболочки глаза) и кератомаляция – (размягчение роговой оболочки глаза).

Витамин А присутствует исключительно в продуктах животного происхождения. Больше всего его содержится в рыбьем жире (19 мг%), говяжьей печени (8 мг%), печени трески и свииой печени (4 мг%), намного меньше его в сливочном масле (0,4–0,5 мг%), яйцах (0,4 мг%) и молоке (0,025 мг%).

Витамин А – понятие собирательное. Это целый ряд изомеров (разновидностей) ретиноевой кислоты. Самая распространенная разновидность ретиноевой кислоты – это ретинол. Под ретинолом обычно и подразумевается витамин А.

Суточная физиологическая потребность организма в ретиноле – 1 мг.

В растительных продуктах очень широко распространены пигменты, которые имеют название каротиноидов или каротинов. Именно они придают плодам и овощам желты, оранжевый и красный цвета. Все каротины обладают способность превращаться в организме в витамин А. Наибольшей способностью в этом отношении обладает β-каротин. Для образования в организме 1 мг ретинола необходимо 6 мг β-каротина.

Из растительных продуктов β-каротина больше всего в красной моркови (9 мг%), затем в зеленом луке и красном перце (2 мг%), абрикосах (1,6 мг%), тыкве (1,5 мг%), помидорах (1 мг%). Немного β-каротина есть в молоке (0,015 мг%). Именно он придает желтый цвет сливочному маслу (0,2–0,4 мг%). Летом и осенью, когда коровы получают много β-каротина с кормами, содержание его в молоке значительно увеличивается, в результате чего сливочное масло приобретает особенно насыщенный желтый цвет.

β-каротин является не только предшественником в организме витамина А. Он имеет и самостоятельное значение, как достаточно сильный природный антиоксидант. Существует рабочая гипотеза, согласно которой продолжительность жизни человека напрямую коррелирует с содержанием в его организме β-каротина. Эксперименты на животных это подтверждают.

В печени запасы витамина А могут достигать таких величин, что их хватает на 1–2 года. Нормой считается поступление в организм 1 мг в сутки витамина А в виде ретинола. У детей потребность в витамине А выше, нежели у взрослых. Поэтому морковь, печень и, на худой конец, рыбий жир – непременные атрибуты детского питания.

Избыток витамина А может вызвать токсические явления, но бывает это крайне редко, при передозировке лекарственных препаратов витамина А, либо при употреблении в пищу печени белого медведя с огромным содержанием витамина А, что случается еще реже.

Витамин D. Это тоже собирательное понятие, которое включает в себя ряд соединений, близких по химическому составу – эргокальциферолы. Наиболее распространенные эргокальцифероллы – это витамины D₂ и D₃. Основное назначение витамина D – это регуляция фосфорно-кальциевого обмена. Детям он необходим в наибольшей степени, т. к. играет огромную роль в формировании костного скелета. Поэтому дети до 3-х летнего возраста должны получать с пищей не менее 10 мг в сутки витамина D. При недостатке этого витамина у детей развивается рахит (чаще всего в период от 2-х месяцев до 2-х лет).

В растительных продуктах витамин D отсутствует. Из животных продуктов самое большое его количество содержится в рыбьем жире – 125 мкг%, печени трески – 100 мкг%, сельди атлантической – 30 мкг%, нототении – 18 мкг%. В яйцах его содержание составляет 2,2 мкг%, молоке – 0,05 мкг%, сливочном масле – 1,3–1,5 мкг%, говяжьей печени – 2,5 мкг%.

Витамин D может сам синтезироваться в организме человека из холестерина. Происходит это в коже под действием ультрафиолетовых лучей, а точнее говоря, под действием средневолновой части ультрафиолетового спектра. Длинноволновая часть дает один только загар и ничего более, коротковолновая часть спектра убивает микроорганизмы – микробы, вирусы и грибки. Средневолновая часть ультрафиолетового спектра не дает загара и не убивает микробов, зато приводит к образованию в коже витамина D. Потребность взрослого человека в витамине D – 2,5 мг в сутки и в летний период может удовлетворяться за счет одного лишь солнечного облучения. Особенно важным может быть ультрафиолетовое (солнечное) облучение для беременных женщин, в организме которых идет активное формирование плода (а значит и его скелета).

Как видим, солнечный свет хоть и не заменяет нам пищу, но помогает усваивать некоторые пищевые компоненты (в медицине их называют иутриентами), такие, например, как кальций и фосфор. В те времена года, когда солнечный загар невозможен, его вполне заменяет ультрафиолетовая лампа. Кстати говоря, наибольший полезный эффект ультрафиолетовое облучение дает зимой и ранней весной, именно в то время, когда организм испытывает наибольший дефицит солнечных лучей.

Если возникает передозировка витамина D во время приема лекарств его содержащих, то может развиться токсическое действие (отложение камней в ночках и т. д.).

Витамин Е (токоферол). Так же является собирательным понятием. Существуют α, γ и некоторые другие виды токоферолов. Витамин Е участвует в процессах тканевого дыхания, способствует усвоению белков и жиров, обеспечивает нормальную функцию половых желез. Витамин Е, помимо всего прочего, обладает заметной антиоксидантной активностью, тормозит окисление липидов, которое приводит к образованию высокотоксичных свободных радикалов.

В основном, токоферолы содержатся в растительных продуктах. Наиболее богаты ими растительные масла. Соевое масло содержит 114 мг% витамина Е, хлопковое – 99 мг%, подсолнечное – 42 мг%. Из всех токоферолов самого активного – α-токоферола больше всего содержится в подсолнечном масле – 39 мг%. Затем следуют хлопковое – 50 мг% и соевое – 10 мг%.

Токоферолы содержатся практически во всех основных продуктах питания. В хлебе, в зависимости от сорта, 2–4 мг%, крупах – 2–9 мг%. В большинстве овощей и фруктов токоферолов достаточно мало, всего 0,1–0,6 мг%. В мясе содержание токоферолов составляет в среднем 0,7 мг% (в том числе а-токоферола 0,4 мг%). В коровьем молоке содержится до 0,1 мг% токоферолов (в том числе α-токоферола до 0,04 мг%).

Потребность в токоферолах для взрослых в пересчете на α-токоферол – 10 мг в сутки.

Несмотря на то, что авитаминоз Е в классической медицинской литературе не описан, применение витамина Е в виде масляного раствора полностью оправдало себя на практике. В основном витамин Е используется как антиоксидант и как средство для повышения плодовитости.

Теперь приведем содержание витаминов в основных продуктах питания. Содержание витаминов приведено в мг на 100 г продукта.

1. Овощи, фрукты, ягоды и грибы

2. Плодоовощные консервы

3. Зерно, продукты его переработки

4. Хлеб, мучные изделия, сырье хлебопекарной промышленности

5. Кондитерские изделия

6. Молоко и его продукты

7. Растительные масла и их производные. Фосфатидный концентрат

8. Яйцепродукты

9. Птица

10. Мясо и мясные продукты. Жиры животные

11. Рыба

V. Минеральные вещества

Минеральные вещества в большинстве своем составляют 0,7–1,5 % съедобной части пищевых продуктов. Исключение составляют лишь те продукты, в которые добавляют пищевую соль (1,5–3%).

Минеральные вещества не обладают энергетической функцией как таковой, однако они выполняют пластическую функцию и способны улучшать энергетику косвенным путем. Они участвуют во всех процессах жизнедеятельности человека и участвуют в обмене веществ любой ткани человеческого организма. Особенно велика их роль в построении костей и зубов, где преобладают такие элементы как кальций и фосфор.

Минеральные вещества участвуют в водно-солевом обмене, кислотно-щелочном, окислительно-восстановительных реакциях и т. д. Все минеральные вещества подразделяются на 2 большие группы: макроэлементы, которые содержатся в пище в относительно больших количествах и микроэлементов, концентрация которых относительно невелика.

Макроэлементы

Кальций. Вместе с фосфором составляет основу костной и зубной ткани, активизирует деятельность некоторых ферментов (особенно свертывающих ферментов крови), поддерживает ионное равновесие в организме. Необходим для нормальной нервно-мышечной проводимости, сократимости сердечной мышцы, поддержания сосудистого тонуса.

Потребность взрослых людей в кальции – не менее 800 мг в сутки. Почти 4/5 всей потребности организма в кальции удовлетворяется молочными продуктами. В сыре, например, его содержание достигает 1000 мг%. В молоке содержание кальция обычно 120 мг%. Из желудочно-кишечного тракта в кровь всасывается от 10 до 40 % пищевого кальция. Затруднение всасывания кальция в основном объясняется тем, что растительные продукты содержат вещества, замедляющие его всасывание – фитиновую и щавелевую кислоты.

Фосфор. Помимо костной ткани входит в состав многих белков и нуклеиновых кислот. Соединения фосфора принимают участие в обмене энергии. Основными аккумуляторами энергии в нашем организме являются АТФ и креатинфосфат.

Больше всего фосфора содержат сыры[13]13
  А не рыба, как многие думают.


[Закрыть] – 500–600 мг%, фасоль – 480 мг%, горох – 330 мг%, овсяная, перловая и ячневая крупы – 320–350 мг%. Относительно много фосфора в рыбе (около 250 мг%), хлебе (около 200 мг%) и мясе (около 180 мг%).

Потребность взрослого организма в фосфоре составляет 1200 мг в сутки. Из пищеварительного тракта в кровь всасывается обычно от 50 до 90 % содержащегося в пище фосфора. Фосфор растительных продуктов всасывается хуже, т. к. содержится в них в комплексе фитиновой кислоты. Фитиновая кислота практически не усваивается организмом.

Принято считать, что дли правильного питания необходим определенный баланс кальция и фосфора. Их соотношение для взрослых должно составлять 1:1,5. При избытке фосфора может происходить выведение кальция из костей, а при избытке кальция может развиваться мочекаменная болезнь.

Магний. Участвует в формировании костей, регуляции работы нервной ткани, в обмене углеводов и энергетическом обмене.

Потребность взрослого человека в магнии – 400 мг в сутки. Почти половина этой нормы удовлетворяется хлебом и крупяными изделиями. Наибольшее содержания магния в орехах – 170–230 мг%. Горох содержит 107 мг%, фасоль – 103 мг%. Овсяная крупа 116 мг%. Хлеб и ячневая крупа по 50 мг%. Творог содержит 23 мг% магния, молоко всего 13 мг%, но зато в легкоусвояемой форме. Большинство овощей и фруктов бедны магнием, где его содержание может колебаться от 10 до 40 мг%.

В некоторых процессах (например, в процессе сокращении сердечной мышцы) магний может выступать как антагонист кальция. Оптимальное соотношение кальция и магнии 1:0,7.

Натрий. Один из основных межклеточных и внутриклеточных элементов. Регулирует кровяное давление, участвует в образовании буферов крови, задерживает в организме воду, активизирует пищеварительные ферменты. Сам по себе процесс возбуждения (деполяризации) клетки зависит от вхождения ионов натрии внутрь клетки. Процесс торможения (реполяризации) клетки зависит от выхождения ионов натрия из клетки во внеклеточное пространство.

Обычный взрослый человек потребляет в день от 4 до 6 г натрия. Из этого количества около 2,4 г он получает с хлебом и до 3 г при подсаливании пищи поваренной солью.

Минимальная потребность организма в натрии составляет около 1 г и может быть удовлетворена за счет обычной пищи даже без добавления соли. При больших физических нагрузках, жарком климате и обильном потоотделении потребность организма в натрии может возрастать в 2 раза. Не следует только забывать, что задерживая в организме воду, натрий перегружает тем самым почки и сердце.

Калий. Так же как и натрий, участвует в процессе возбуждения и торможения активности клетки. Когда натрий входит внутрь клетки, калий, наоборот, устремляется из клетки. Так начинается процесс возбуждения. Когда натрий возвращается из клетки в межклеточное вещество, калий, наоборот, переходит из внеклеточного пространства опять в клетку. Так начинается процесс торможения активности клетки. Вышеописанный механизм носит название калиево-натриевого насоса.

Калий, помимо всего прочего, регулирует кислотно-щелочное равновесие крови. Он участвует в передаче нервных импульсов и усиливает сокращение мышечных волокон.

Если клетка достаточно хорошо насыщена калием, то она более устойчива ко всем внешним возбуждающим факторам и препятствует проникновению натрия внутрь клетки.

Потребность взрослого организма в калии достаточно велика и колеблется в диапазоне 2,5–5 г в сутки.

Наибольшим содержанием калия отличается фасоль – 1100 мг%, за ней следует горох – 870 мг%. Достаточно много калия содержит картофель – 570 мг%. В яблоках и винограде содержание калия составляет около 250 мг%.

Хлор. Вместе с натрием образует поваренную соль. Так же как и натрий поддерживает нормальное осмотическое давление крови. Хлор необходим для формирования желудочного сока, неотъемлемой частью которого является соляная кислота. Хлор так же обладает способностью активизировать целый ряд ферментативных процессов.

Потребность взрослого организма в хлоре составляет около 2 г в сутки. Даже без поваренной соли в рационе организм получал бы не менее 1,6 г хлора в сутки. Обычный суточный рацион с поваренной солью дает человеку 7-10 г хлора в сутки.

Это даже больше, чем ему необходимо. Суточная дозировка хлора считается безвредной, если она не превышает 7 г. Почти половину суточной дозы хлора человек получает из хлеба, а вторую половину из поваренной соли.

Сера является жизненноважным элементом хотя бы уже потому, что она входит в состав белков в виде серосодержащих аминокислот (метионин, цистин). Сера так же входит в состав некоторых гормонов и витаминов.

Содержание серы в рационе прямопропорционально содержанию в нем белков преимущественно животного происхождения.

Потребность организма в сере – около 1 г в сутки. Она вполне удовлетворяется обычным рационом.

Микроэлементы

Железо. В первую очередь, этот элемент всегда связывают с нормальным синтезом гемоглобина, который попросту невозможен без участия железа. Существует множество ферментативных процессов, в которых железо принимает непосредственное участие, таких, например, как тканевое дыхание.

Потребность взрослого человека в железе составляет 14 мг в сутки. Теоретически, она могла бы удовлетворяться обычным рационом. Такие продукты, как почки и особенно печень содержат до 20000 мкг% железа. Бобовые растения (а точнее их плоды) содержат до 6000 мкг% железа. Даже белый хлеб из пшеничной муки высшего сорта, который традиционно считается источником «пустых» калорий, содержит не менее 900 мкг% железа. Вся сложность в том, что железо, содержащееся в пищевых продуктах, очень плохо усваивается организмом. Причем «растительное железо» усваивается намного труднее, чем железо животного происхождения. Если из мясных продуктов усваиваются около 30 % железа, то из растительных – не более 10 %. Фосфаты и фитин в зерновых продуктах образуют с железом труднорастворимые комплексы, что не дает ему всасываться из желудочно-кишечного тракта. Даже такой напиток как чай снижает усвояемость железа, т. к. связывает его дубильными веществами в труднорастворимый комплекс.

Женский организм часто требует большего количества железа, нежели мужской из-за потери крови во время менструаций. Кровь сама по себе быстро регенерирует (восстанавливается), но потери железа восполняются не всегда, и у женщин всегда повышен риск развития железодефицитных анемий (т. е. малокровия, вызванного дефицитом железа[14]14
  Женщины, кстати говоря, и составляют основной контингент больных железодефицитными анемиями.


[Закрыть]).

Существует много лекарственных препаратов железа, призванных восполнить его нехватку в организме, однако пользоваться ими надо крайне осторожно, т. к. избыток железа в организме тоже нежелателен. Перенасыщенность организма железом из лекарственных препаратов иногда даже может привести к смертельному исходу. В литературе такие случаи в последнее время описываются все чаще и чаще. Лечение препаратами железа должен проводить не просто грамотный, а очень грамотный специалист.

Цинк является элементом, крайне необходимым для организма хотя бы уже потому, что он входит в состав гормона инсулина, регулирующего углеводный обмен. Цинк регулирует деятельность половых желез. При его недостатке в пищевом рационе у детей задерживаются рост и половое развитие.

Суточная потребность организма в цинке колеблется в зависимости от возраста, пола и конституции в диапазоне 8-22 мг. Эта потребность, в принципе, может быть удовлетворена обычным пищевым рационом. Так, например, в печени и бобовых содержание цинка может колебаться в пределах 3100–5000 мкг%. В обычных пищевых продуктах содержание цинка может колебаться в пределах 150-2500 мкг%. Следует учесть, однако, что организмом усваивается не более 10 % потребляемого вещества.

Йод – это один из самых важных микроэлементов, т. к. он необходим для образования гормонов щитовидной железы.

Суточная потребность организма в йоде колеблется в пределах 100–150 мкг. При недостаточном содержании йода в рационе происходит гипертрофия щитовидной железы, что является защитной реакцией организма в ответ на дефицит йода. Щитовидная железа удерживает йод в организме, поэтому, когда йода не хватает, щитовидная железа гипертрофируется, стремясь задержать в организме побольше йода. Особенно чувствительны к недостатку йода дети школьного возраста.

Содержание йода в обычных пищевых продуктах недостаточно, т. к. колеблется в пределах 4-15 мкг%. На помощь нам здесь приходят продукты моря. В морской рыбе содержание йода достигает 70 мкг%, в печени трески – до 800 мкг%. Морская капуста в зависимости от ее вида и от сроков сбора может содержать от 50 до 70000 (!) мкг% йода.

При длительном хранении и тепловой обработке пищи от 20 до 60 % йода теряется, т. к. он просто-напросто улетучивается. Йод, как мы помним еще из школьного курса химии – это достаточно летучий элемент таблицы Менделеева.

Содержание йода в продуктах питания как растительных, так и животных сильно зависит от его количества в почве. В районах с низким почвенным содержанием йода продукты могут содержать йода в 10 и даже в 100 раз меньше обычного. В таких районах для предупреждения развития зоба (увеличения щитовидной железы) в поваренную соль добавляют небольшое количество йодида калии (25 мг на 1 кг соли). Надо только учесть, что через 6 месяцев хранения такой соли йод из нее полностью улетучивается.

Фтор – это необходимый организму элемент, т. к. при его недостатке развивается кариес зубов.

Потребность взрослого человека во фторе – 3 мг в сутки. Чаще всего 1/3 человек получает с пищей и 2/3 с водой.

В большинстве пищевых продуктов фтора содержится совершенно незначительное количество. Исключение составляют лишь такие продукты как морская рыба (в среднем 700 мг%), скумбрия (1400 мг%) и чай грузинский (76000 мг%). Увлекаться чаем, впрочем, особо не следует, т. к. содержащийся в нем кофеин вымывает из организма кальций и витамин В₁ а избыток фтора сам по себе вызывает гибель эмали зуба[15]15
  Т.н. «фтоороз» – поражение зубной ткани вследствие избыточного поступления в организм фтора.


[Закрыть].

В тех районах, где фтора содержится меньше 0,5 мг/л, производят фторирование воды до 1 мг/л. При избыточном содержании фтора в воде ее, к сожалению, никто не очищает. Я родился и вырос в г. Твери, где содержание фтора в воде намного превышает норму. Кафедра гигиены в нашем медицинском институте долго боролась за то, чтобы построить в городе специальную станцию по очистке водопроводной воды от фтора, но безрезультатно. С одной стороны, прилавки завалены фторосодержащей зубной пастой, а с другой стороны, зубы портятся у людей из-за избытка фтора в питьевой воде.

Теперь рассмотрим содержание микроэлементов в основных продуктах питания.

1. Минеральные воды

2. Молоко и молочные продукты

3. Мясо и мясные продукты

4. Рыба, рыбопродукты и продукты моря

5. Птица

6. Яйцепродукты

7. Зерно и продукты его переработки, бобовые

8. Хлеб, макаронные изделия, сырье хлебопекарной промышленности

9. Кондитерские изделия и сырье

10. Овощи, фрукты, ягоды и грибы

11. Плодоовощные консервы

Б. Сложность оценки пищевой ценности продуктов питания

Рассмотрев раздел о пищевой ценности продуктов питания, хочется чуть более подробно остановиться на самом термине «пищевая ценность». Термин «пищевая ценность» отражает всю полноту полезных свойств продукта и имеет более широкое понятие, чем такие более специализированные термины, как «биологическая ценность» (качество белка) и «энергетическая ценность» (количество энергии, высвобождающееся в организме из пищевых продуктов).

Величина пищевой ценности определяется тем, насколько адекватно человек снабжен основными группами необходимых ему продуктов. Все дело в том, что усвояемость пищевых веществ организмом почти никогда не бывает полной. Полной усвояемости мешают многие факторы. Это может зависеть от вида продукта, наличия в нем других компонентов, степени измельчения, кулинарной тепловой обработки и многих-многих других факторов.

Усвояемость белка может колебаться в пределах 70–96 %. Усвояемость таких макроэлементов как фосфор, кальций и магний может изменяться от 20 до 90 %. У большинства микроэлементов (железо, цинк и другие) усвояемость колеблется от 1(!) до 30 %. Усвояемость жиров, углеводов и витаминов так же может колебаться в очень широких пределах.

Пример плохой усвояемости витамина С из свежих яблок я уже приводил, пример плохой усвояемости железа из растительных продуктов тоже. Приведу еще один типичный пример, в котором раскрываются причины, мешающие усвоению фосфора. От 60 до 80 % фосфора в зерновых и зернобобовых культурах находится в виде соединений фитиновой кислоты. Фитиновая кислота, как мы уже знаем, не только не усваивается организмом, но и необратимо связывает многие минералы.

Совсем недавно было выяснено, что некоторые незаменимые аминокислоты (лизин, цистин, триптофан) при тепловой обработке, при длительном хранении, особенно в присутствие сахара, образуют соединения, не усваиваемые организмом (так называемый недоступный лизин и т. д.). Отсюда понятно, что качество белка может очень существенно меняться в зависимости от доступности аминокислот, даже если тот или иной продукт по аминокислотам идеально сбалансирован.

Если мы будем составлять свой суточный рацион исходя лишь из того, какие пищевые вещества присутствуют в том или ином продукте, то мы никогда не добьемся желаемого результата. Причина в том, что из-за различной усвояемости веществ реальное качество усвоенного продукта может в 2–3 раза отличаться от того качества, которое мы оцениваем по содержанию в продукте тех или иных веществ. Молочный фосфор (легкоусвояемый) – это одно, растительный фосфор (трудноусвояемый) – это уже совсем другое. Точно так же будут отличаться друг от друга растительное железо (трудноусвояемое) от животного железа (легкоусвояемого).

С витаминами еще большая вакханалия. Витамин В₁₂ разрушает все остальные витамины группы В за счет содержащегося в нем атома кобальта. Витамины В₁ и В₆ постоянно конкурируют друг с другом за фосфорные остатки[16]16
  Без фосфорилирования в печени эти витамины не включаются в обмен веществ вообще никак.


[Закрыть], которых в печени вечная нехватка. Тот же рибофлавин, витамин В₂, без фосфорилирования абсолютно бесполезен.

Как видим, все намного сложнее, чем кажется на первый взгляд. Хотите себя правильно питать? Давайте учитывать множество факторов, а не только содержание тех или иных компонентов в продуктах питания.