Производство макронутриентов и микронутриентов.
Макронутриенты - пищевые вещества (белки, жиры и углеводы), необходимые человеку в количествах, измеряемых граммами, обеспечивают пластические, энергетические и иные потребности организма.
Макронутриенты:
1. Белок
Белки (протеины, полипептиды) являются макронутриентами, высокомолекулярными органическими веществами. Потребность в белке - это эволюционно сложившаяся доминанта в питании человека, которая обусловлена необходимостью обеспечивать оптимальный физиологический уровень поступления незаменимых аминокислот. Физиологическая потребность в белке для взрослого населения - от 65 до 117 г/сутки для мужчин, и от 58 до 87 г/сутки для женщин.
Белки бывают:
Белок животного происхождения
Белок растительного происхождения
2. Жиры
Жиры (липиды, триглицериды) являются макронутриентами, природными органическими соединениями. Жиры поступают в организм вместе с пищей и являются концентрированным источником энергии (1 г жира при окислении в организме дает 9 ккал). Жиры растительного происхождения имеют различный состав жирных кислот, определяющий их физические свойства и физиолого-биохимические эффекты. Жирные кислоты подразделяются на два основных класса - насыщенные и ненасыщенные. Физиологическая потребность в жирах- от 70 до 154 г/сутки для мужчин и от 60 до 102 г/сутки - для женщин.
Жиры это:
Насыщенные жирные кислоты
Мононасыщенные жирные кислоты
Полинасыщенные жирные кислоты (Омега-6. Омега-3)
Стерины
Фосфолипиды
3. Углеводы
Углеводы (сахариды) — общее название большого класса природных органических соединений, часть из которых является макронутриентами. Само название происходит от слов «уголь» и «вода». Углеводы пищи преимущественно представлены полисахаридами ( крахмал), и в меньшей степени моно-, ди- и олигосахаридами. В 1 г. углеводов при окислении в организме дает 4 ккал. Физиологическая потребность в усвояемых углеводах для взрослого человека составляет 50-60% от энергетической суточной потребности (от257 до 586 г/сутки)
Углеводы:
Моно и олигосахариды
Полисахариды
Таким образом, подавляющая масса веществ, получаемых нами с пищей, является макронутриентами.
Микронутриенты - пищевые вещества (витамины, минеральные вещества и микроэлементы), которые содержаться в пище в очень малых количествах - миллиграммах или микрограммах. Микронутриенты не являются источниками энергии, но участвуют в усвоении пищи, регуляции функций, осуществлении процессов роста, адаптации и развития организма.
Микронутриенты:
Витамины (от лат. vita - «жизнь») являются микронутриентами, относятся к незаменимым пищевым веществам, то есть к таким компонентам нашего питания, которые в организме человека не образуются, но без которых он существовать не может. Витамины необходимы для роста и развития организма, нормального существования обмена веществ и всех физиологических процессов, таких как: работа сердца и кровеносных сосудов, мышц, умственной деятельности, гормональной системы и иммунитета. Как микронутриенты, витамины защищают человека от болезней, неблагоприятных факторов внешней среды.
Отсутствие или недостаточное содержание витаминов в продуктах питания, неправильное приготовление пищи вызывает болезни витаминной недостаточности: гиповитаминозы и авитаминозы.
Витамины бывают:
Водорастворимые (витамин С, В1,В2, В6, ниацин, В12, фолаты, пантотеновая кислота, Биотин).
Жирорастворимые ( витамин А, Е, D, К, бета- каротин)
Водорастворимые:
Витамин С – микронутриент, участвующий в окислительно- восстановительных реакциях, функционировании иммунной системы, способствует усвоению железа. Дефицит витамина С приводит к кровоточивости десен, носовым кровотечениям вследствие повышенной проницаемости и ломкости кровеносных капилляров.
Витамин В1(тиамин) – микронутриент, входящий в состав важнейших ферментов углеводного и энергетического обмена, обеспечивающих организм энергией и пластическими веществами, а также метаболизма разветвленных аминокислот. Недостаток витамина В1 ведет к серьезным нарушениям со стороны сердечно-сосудистой, пищеварительной и нервной систем.
Витамин В2( рибофлавин)- микронутриент, участвующий в окислительно- восстановительных реакциях в форме коферментов. Способствует повышению восприимчивости цвета зрительным анализатором и темновой адаптации.
Витамин В6 ( пиридоксин)- участвует в поддержании иммунного ответа, в процессах торможения и возбуждения в центральной нервной системе, способствует нормальному формированию эритроцитов. поддержанию.
Дефицит витамина В6 сопровождается нарушением состояния кожных покровов, снижением аппетита, анемии.
Ниацин – участвует в качестве кофермента в окислительно- восстановительных реакциях энергетического метаболизма. Недостаточное потребление витамина сопровождается нарушением нормального состояния кожных покровов, желудочно-кишечного тракта и нервной системы.
Витамин В12 – играет важную роль в метаболизме и превращениях аминокислот. Недостаток витамина приводит к развитию анемии, тромбоцитопении.
Фолаты- участвуют в метаболизме нуклеиновых и аминокислот. Дефицит ведет к нарушению синтеза нуклеиновых кислот и белка, следствием чего является торможение роста и деления клеток, особенно в быстро профилирующих тканях: костный мозг, эпителий кишечника и др.
Пантотеновая кислота- участвует в белковом, жировом, углеводном обмене, обмене холестерина, синтезе ряда гормонов, гемоглобина, способствует всасыванию аминокислот и сахаров в кишечнике, поддерживает функцию коры надпочечников.
Биотин- участвует в синтезе жиров, гликогена, метаболизме аминокислот. Недостаточное потребление этого витамина может вести к нарушению нормального состояния кожных покровов.
Жирорастворимые витамины:
Витамин А – как микронутриент, играет важную роль в процессах роста и репродукции, дифференцировки эпителиальной и костной ткани, поддержания иммунитета и зрения. Недостаток витамина А ведет к нарушению темновой адаптации ( «куриная слепота»), ороговению кожных покровов, снижает устойчивость к инфекциям.
Бета- каротин- является провитамином А и обладает антиоксидантными свойствами.
Витамин Е – представлен группой токоферолов и токотриенолов, которые обладают антиоксидантными свойствами. Является универсальным стабилизатором клеточных мембран, необходим для функционирования половых желез и сердечной мышцы.
Витамин D – микронутриент, основные функции которого связаны с поддержанием саморегуляции кальция и фосфора, осуществлением процессов минерализации костной ткани. Дефицит витамина D приводит к нарушению обмена кальция и фосфора в костях, усилению деминерализации костной ткани, что приводит к увеличению риска развития остеопороза.
Витамин К – его роль обусловлена участием в модификации ряда белков свертывающей системы крови и костной ткани. Недостаток витамина К приводит к увеличению времени свертывания крови, пониженному содержанию протромбина в крови.
Минеральные вещества
Минеральные вещества относятся к микронутриентам и подразделяются на:
Макроэлементы (кальций, фосфор, магний, калий, натрий, хлориды)
Микроэлементы (железо, цинк, йод, медь, марганец, селен, хром, молибден, фтор).
Значение макро- микро- веществ для организма человека многообразно.
Макроэлементы:
Кальций – выступает регулятором нервной системы, участвует в мышечном сокращении, необходимый элемент в формировании ткани, особенно костной.
Фосфор – принимает участие во многих физиологических процессах, включая энергетический обмен, регуляции кислотно-щелочного баланса, входит в состав фосфолипидов, нуклеотидов, нуклеиновых кислот, участвует в клеточной регуляции путем фосфорилирования ферментов, необходим для минерализации костей и зубов. Дефицит фосфора в организме способен привести к анорексии, анемии и рахиту.
Магний- участвует в синтезе белка, нуклеиновых кислот, обладает стабилизирующим действием для мембран, необходим для поддержания в организме кальция, калия и натрия. Недостаток магния может привести к повышению риска развития гипертонии, болезни сердца.
Калий - это основной внутриклеточный ион, который принимает участие в регуляции водного, кислотного и электролитного баланса, участвует в процессах проведения нервных импульсов, регуляции давления.
Натрий- основной внеклеточный ион, принимающий участие в переносе воды, глюкозы, крови, генерации и передаче электрических нервных сигналов, мышечном сокращении. Недостаточность натрия может выражаться общей слабостью, апатией, головными болями, гипотонией, мышечными подергиваниями.
Хлориды- хлор необходим для образования и секреции соляной кислоты в организме.
Микроэлементы:
Железо - микронутриент, который участвует в транспорте электронов, кислорода, обеспечивает протекание окислительно- восстановительных реакций и активацию перекисного окисления. Недостаток железа приводит к гипохромной анемии, миоглобиндефицитной атонии скелетных мышц, повышенной утомляемости, миокардиопатии, атрофическому гастриту.
Цинк - участвует в процессах синтеза и распада углеводов, белков, жиров, нуклеиновых кислот и в регуляции экспрессии ряда генов. Недостаточное потребление цинка приводит к анемии, вторичному иммунодефициту, циррозу печени, половой дисфункции, наличию пороков развития плода.
Йод – участвует в функционировании щитовидной железы, обеспечивая образование гормонов. Необходим для роста дифференцировки клеток всех тканей организма человека, митохондриального дыхания, регуляции трансмембранного транспорта натрия и гормонов. Недостаток йода приводит к эндемическому зобу с гипотериозом и замедлению обмена веществ, артериальной гипотензии, отставанию в росте и умственном развитии у детей.
Медь – входит в состав ферментов, обладающих окислительно-восстановительной активностью, участвующих в метаболизме железа. Стимулирует усвоение белков и углеводов. Участвует в процессах обеспечения тканей организма человека кислородом. Недостаточность меди может приводить к нарушениям формирования сердечно-сосудистой системы и скелета, развитием дисплазии соединительной ткани.
Марганец - участвует в образовании костной и соединительной ткани. Входит в состав ферментов, включающихся в метаболизм аминокислот, углеводов, катехоламинов. Необходим для синтеза холестерина и нуклеотидов. Недостаток потребления сопровождается замедлением роста, нарушениями в репродуктивной системе, повышенной хрупкостью костной ткани, нарушениями углеводного и липидного обмена.
Селен – незаменимый ( эссенциальный) элемент антиоксидантной защиты организма человека, обладает иммуномодулирующим действием, участвует в регуляции действия тиреоидных гормонов. Дефицит приводит к болезни Кашина- Бека ( остеоартроз с множественной деформацией суставов, позвоночника и конечностей), болезни Кешана ( эндемическая миокардия), наследственной тромбастении.
Хром - участвует в регуляции уровня глюкозы крови, усиливая действие инсулина. Дефицит приводит к снижению толерантности к глюкозе.
Молибден – является составляющей многих ферментов, обеспечивающих метаболизм серосодержащих аминокислот, пуринов и пиримидинов.
Фтор – инициирует минерализацию костей. Недостаточное потребление приводит к кариесу, преждевременному стиранию эмали зубов.
Таким образом, микронутриенты оказываются незаменимыми компонентами жизнедеятельности организма любого живого существа.