Все многообразные пищевые продукты, потребляемые человеком, в конечном итоге состоят из немногих компонентов: воды, белков, жиров, углеводов, небольшого количества минеральных солей и витаминов. Все эти химические соединения претерпевают в организме очень сложные изменения, прежде чем наше тело сможет их использовать. Правильное питание устанавливает необходимое равновесие между энергией, расходуемой организмом, и количеством энергии, получаемой с пищей.
Процесс переваривания пищи в желудочно-кишечном тракте по существу представляет собой начальный этап обмена веществ и энергии. Он играет исключительно важную биологическую роль. Значительное нарушение пищеварения может вызвать тяжелые расстройства в организме или даже повлечь за собой смерть.
Наша пища должна содержать в достаточном количестве все необходимые для жизни питательные вещества.
Главной составной частью всякого живого организма, каждой живой клетки являются белковые вещества. Белок является основой жизни, он составляет 16 % человеческого тела. В состав белка входит азот, который отсутствует в жирах и углеводах. Поэтому белок нельзя заменить никаким другим продуктом.
Белковые соединения являются основным пластическим материалом, они идут на построение клеток и тканей тела — мышц, нервов, крови, мозга и других.
При недостатке белков в пище организм начинает расходовать свои собственные тканевые белки. В этом случае говорят о белковом голодании. Длительное белковое голодание вызывает не только исхудание тела, но и резкие расстройства всех физиологических процессов в организме.
Прежде всего прекращается рост и замена отмирающих клеток.
Белок может отчасти служить и источником энергии. Кроме того, он стимулирует деятельность нервной системы и обмен веществ. При умственной работе белковый обмен всегда повышается и поэтому потребность в белке увеличивается. Известно также, что белок усиливает сопротивляемость инфекциям, способствует кровотворению и используется при образовании в организме ферментов и гормонов[3].
Белки — это чрезвычайно сложные соединения, состоящие из так называемых аминокислот. Именно из них организм человека строит свой собственный белок. Распад белка на аминокислоты происходит в желудочно-кишечном тракте; окончательное расщепление и всасывание в кровь происходит в тонких кишках.
В настоящее время известно более 20 различных аминокислот. Некоторые из них абсолютно необходимы организму, без них он обойтись не может. Эти аминокислоты незаменимы и каждая из них имеет определенное, очень важное физиологическое значение в организме.
Белки пищи, не содержащие всех необходимых организму аминокислот, называются биологически неполноценными.
Исключение из пищи абсолютно необходимых для жизни аминокислот ведет к резким расстройствам жизнедеятельности организма, вплоть до его гибели.
Наиболее полноценными, т. е. содержащими все необходимые организму аминокислоты, являются животные белки, содержащиеся в мясных, рыбных, молочных продуктах и яйцах. Животные белки в суточном белковом рационе человека должны составлять около половины, другая половина белков может быть растительного происхождения. Полноценные белки содержатся и в некоторых растительных продуктах: сое, гречневой и овсяной крупе, рисе, некоторых бобовых продуктах, дрожжах, капусте, картофеле, но в очень малых количествах.
Для здорового человека существует минимум белковой пищи. В среднем для взрослого нормального человека весом в 70 килограммов требуется 110–160 граммов белка в сутки, в зависимости от возраста и выполняемой работы.
Жиры — это главный источник тепла и энергии. Распадаясь в организме, жиры дают примерно в 21/2 раза больше калорий тепла, чем такое же количество белков или углеводов. Но питание одними жирами не может возместить потери белков, а для окисления их требуется очень большое количества кислорода.
Присутствие жира в пище ограничивает распад белков в организме, сберегает тканевые белки. При недостатке жира он может образовываться из углеводов и даже из безазотистой части аминокислот. Жир особенно легко образуется и откладывается при понижении окислительных процессов в организме, например в пожилом возрасте и при мышечной бездеятельности. Излишние, чрезмерные отложения жира обезображивают форму тела и могут служить причиной всевозможных заболеваний, укорачивающих жизнь. Жировые отложения стесняют дыхание, затрудняют работу сердца и ограничивают подвижность.
Жировые запасы используются организмом как энергетический материал при недостаточном питании или во время тяжелых болезней. Это предохраняет от разрушения более важные ткани. В теле взрослого здорового мужчины весом 70 килограммов приблизительно 12 килограммов жира, из них 9 килограммов находятся в виде запасов.
Однако жир нужен организму не только как источник энергии; это в то же время материал пластический, так как он является одной из основных составных частей протоплазмы клеток. Особые жироподобные вещества, так называемые липоиды, входят в состав нервных клеток и клеточных оболочек других тканей. Расход липоидов при умственной работе увеличивается и должен пополняться пищей-молоком, сливочным маслом, яйцами и т. д.
Жиры пищи в процессе пищеварения распадаются на жирные кислоты и глицерин и только в таком виде всасываются кишечной стенкой. Жиры в организме здорового человека усваиваются довольно хорошо — в среднем на 90–92 %. Большую ценность для организма имеют сливочное масло, околопочечный и печеночный жир, костный жир, рыбий жир. Несколько меньшую ценность имеет и труднее переваривается сало - говяжье, баранье и свиное, и особенно гусиный жир. Жир яичного желтка содержит много холестерина, который обладает способностью откладываться в стенках кровеносных сосудов. Поэтому потребление яиц в неумеренном количестве может способствовать развитию склероза сосудов, особенно в пожилом возрасте.
Растительные жиры холестерина практически не содержат, они легко усваиваются и также являются ценными пищевыми продуктами. Употребление их в пищу наряду с другими жирами необходимо.
Взрослому человеку нужно примерно 100 граммов жиров в сутки. При усиленной же физической работе количество жиров в суточном рационе может быть увеличено до 150 граммов, но не более, так как избыток жиров нарушает усвоение пищи.
Углеводы служат в организме главным источником энергии. Все энергетические процессы в организме прежде всего идут за счет углеводов и только при их недостатке — за счет жиров и белков.
Углеводы содержатся главным образом в растительной пище: в муке, картофеле, крупах, овощах, сахаре. В пищеварительном тракте под действием желудочно-кишечных соков они расщепляются на более простые соединения, всасываются кишечной стенкой и поступают в кровь.
Избыточное количество углеводов, как и жиров, может накапливаться в организме и откладываться как запасный резерв в тканях, главным образом в печени, а также в мышцах. Но у здорового человека эти запасы обычно не превышают 300–350 граммов. В тех случаях, когда углеводов поступает с пищей недостаточно, их запасы в организме вновь расщепляются на молекулы глюкозы, которые поступают в кровь, разносятся ею и расходуются по потребности.
Часть углеводов в организме также превращается в жиры и увеличивает их запасы. Пища, чрезмерно богатая сахаром, крахмалом, мукой, приводит к ожирению, особенно при отсутствии мышечных движений.
Углеводы необходимы в процессе жизнедеятельности всем тканям тела и особенно центральной нервной системе и сердечной мышце. Главным потребителем углеводов в организме является мышечная система.
3
Ферменты — сложные органические вещества белковой природы, в миллионы раз ускоряющие биохимические процессы в организме.
Гормоны — физиологически активные вещества, участвующие в регуляции функций живого организма. Большинство известных нам гормонов вырабатывается железами внутренней секреции.