Обмен веществ – это последовательный процесс потребления, превращения, использования, накопления и потери веществ и энергии, происходящий в течение всей жизни, как во время бодрствования, так и во время сна. Именно обмен веществ позволяет организму самосохраняться, расти, развиваться и самовоспроизводиться в условиях окружающей его среды, а при необходимости быстро адаптироваться к ее изменениям.
Обмен веществ представляет собой совокупность двух одновременно происходящих процессов, являющихся противоположными. Первый из них называется анаболизмом, или ассимиляцией, и связан он с потреблением и синтезом веществ, необходимых организму для развития и жизнедеятельности организма. Второй – катаболизм, или диссимиляция, связан с действием реакций, отвечающих за распад поступающих веществ, их окислением и выведением этих продуктов распада.
Основными составляющими поступающей в организм пищи являются белки, жиры и углеводы. Их обмен взаимосвязан теснейшим образом, и малейшее отклонение от нормы одного из этих веществ неизбежно влечет за собой нарушение обмена других.
Углеводыявляются основным источником энергии организма и в зависимости от строения делятся на:
моносахариды (глюкоза, фруктоза, галактоза)
дисахариды (сахароза, мальтоза, лактоза)
полисахариды (крахмал, гликоген, пектиновые вещества, клетчатка)
Хотя почти все углеводы могут быть синтезированы организмом из глицерина и аминокислот, постоянное пониженное потребление углеводов приводит к нарушению обмена веществ и работы пищеварительной системы. Пектиновые вещества и клетчатка организмом практически не усваиваются, но необходимы для нормальной перистальтики кишечника, выведения из организма шлаков и излишего холестерина.
Переваривание углеводов начинается уже в ротовой полости под действием ферментов, содержащихся в слюне, и продолжается в ферментной среде желудка и тонкого кишечника. В результате крахмал и дисахариды расщепляются на моносахариды, которые вместе с моносахаридами, содержащимися в пище, по воротной вене поступают в печень.
В печени фруктоза и галактоза преобразуются в глюкозу. Меньшая часть глюкозы накапливается в печени в виде гликогена, а большая возвращается в кровь. Гликоген служит долговременным энергетическим запасом и может быть превращен в глюкозу.
Кровеносная система разносит глюкозу по клеткам всего организма, где она, вступая в реакцию с кислородом (то есть сгорая), выделяет энергию.
Суточная потребность организма
350—400 г крахмала,
50—100 г моно– и дисахаридов, 25 г пектина и клетчатки.
Излишек углеводов накапливается в организме в виде жира, а также в печени в виде гликогена.
Энергетическая ценность
При окислении 1 грамма углеводов выделяется 4 ккал.
Белкиявляются основным «строительным материалом» для всех тканей организма. Несмотря на их бесконечное разнообразие, каждый белок – уникальная комбинация аминокислот, которых всего существует чуть более 20. Восемь аминокислот являются незаменимыми – их человек может получить только с пищей, остальные могут синтезироваться организмом из других аминокислот.
Все поступающие в организм белки, попадая в желудок , под действием ферментов желудочного сока расщепляются на пептиды, а затем, в двенадцатиперстной кишке, – на аминокислоты.
Из кишечника аминокислоты по воротной вене попадают в печень , где происходит первичный синтез белков.
Из печени через кровеносную систему аминокислоты и белки разносятся по всему организму, где из них синтезируется характерный для данной ткани тип белка (в мышцах – миозин, в молочной железе – казеин и так далее). В тканях и клетках организма происходит непрерывный процесс разрушения и синтеза белков. В норме количество распавшегося белка должно быть равно количеству синтезированного.
Суточная потребность организма
0,7—1,3 г на каждый килограмм массы тела.
Энергетическая ценность
В качестве источника энергии белки используются организмом только при истощении запасов углеводов и жиров. Сначала белки превращаются в глюкозу, поэтому энергетическая ценность белков, как и у углеводов, – 4 ккал/г.
В запас белки организмом не откладываются, а излишки выводятся вместе с жидкостью. Чрезмерное потребление белков может привести к нарушению обмена веществ и работы выделительных систем.
Жиры