При нарушении жирового обмена в связи с перееданием или употреблением слишком жирной пищи наблюдается снижение или даже утрата способности крови освобождаться к следующему приему пищи от этих веществ. Их постоянный избыток может вызвать сгущение и остановку капиллярного тока крови. Кроме того, повышение жирности крови вызывает «склеивание» эритроцитов.
В группу жиров входят некоторые жироподобные вещества, из них наибольший интерес представляют холестерин и лецитин. Холестерин принимает участие в образовании половых гормонов и гормонов, выделяемых надпочечниками. Поступивший с пищей и синтезированный в организме холестерин соединяется в кишечнике с жирными кислотами и переходит в кровь. Избыток холестерина распадается в печени и выделяется с желчью в виде желчных кислот в кишечник. Лецитин благоприятно влияет на деятельность центральной нервной системы и печени, стимулирует кроветворение, повышает сопротивляемость организма инфекциям, токсическим веществам, препятствует развитию атеросклероза.
Углеводы являются важнейшим источником энергии. Углеводы делятся на три группы. К первой относятся простые углеводы, или моносахариды, содержащие одну молекулу углеводов: глюкоза, фруктоза, галактоза. Во вторую группу входят дисахариды, содержащие две молекулы углеводов: сахароза (свекловичный и тростниковый сахар), лактоза (молочный сахар) и мальтоза (солодковый сахар). К третьей группе относятся полисахариды, состоящие из нескольких моносахаридов: крахмал, гликоген, клетчатка.
С физиологической точки зрения особое значение имеют глюкоза и гликоген, так как они являются основными источниками энергии, используемой организмом. При необходимости экстренных энерготрат — эмоциональное возбуждение (боль, страх, гнев, ярость и другие чувства), интенсивная мышечная работа — они легко извлекаются из депо и быстро окисляются с выделением энергии. Особенно велика роль глюкозы в питании скелетных мышц и центральной нервной системы.
Значение глюкозы для нормального функционирования организма подтверждается тем, что при снижении уровня сахара в крови (гипогликемия) появляются резко выраженная мышечная слабость, ощущение утомления, ускорение сердцебиения, усиление потоотделения, побледнение или покраснение кожного покрова и т. д. В тяжелых случаях падает температура тела, нарушается деятельность центральной нервной системы (начинаются судороги, бред, меркнет сознание). Все эти явления сразу же исчезают после введения раствора глюкозы. В тонких кишках всасываются в кровь только простые одномолекулярные сахара: глюкоза, фруктоза, галактоза, ксилоза и арабиноза. Более сложные углеводы — дисахариды (сахароза, лактоза) и полисахариды (гликогены и крахмал) — могут быть усвоены организмом только после их расщепления на соответствующие моносахариды.
Через капилляры кишечных ворсинок моносахариды попадают в кровеносную систему и с током крови доставляются прежде всего в печень. Здесь значительная их часть проходит через печень без изменения и разносится с током крови по всему телу. Чем больше потребляется богатой углеводами пищи, тем выше содержание гликогена в печени.
Разные 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 миллиграммов глюкозы на 100 миллиграммов крови) поддерживается двумя процессами: потреблением глюкозы тканями и поступлением ее в кровь из печени. Гликоген расщепляется в печени непосредственно на глюкозу без промежуточных продуктов. Этот процесс называется «мобилизацией гликогена». При недостатке углеводов в пище гликоген может образовываться в печени из белков и жиров.
Нарушения углеводного обмена чаще всего связаны с заболеваниями печени, при которых печень теряет способность превращать в гликоген поступающую из кишечника глюкозу, и с заболеваниями поджелудочной железы, самым известным из которых является сахарный диабет.
Витамины играют очень важную роль в процессах усвоения пищевых веществ и во многих биохимических реакциях организма. Большая часть витаминов поступает с пищей, некоторые из них синтезируются микробной флорой кишечника и всасываются в кровь, поэтому даже при отсутствии таких витаминов в пище организм не испытывает в них потребности. Недостаток в пищевом рационе какого-либо витамина (не синтезируемого в кишечнике) вызывает болезненное состояние, называемое гиповитаминозом. В случае нарушения всасывания витаминов в кишечнике при том или ином заболевании гиповитаминоз может иметь место даже при достаточном количестве витаминов в пище.