Питательные вещества это химические вещества, потребляемые человеком, которые используются для образования энергии, обеспечения «строительных блоков» для новых молекул. Существует шесть основных классов питательных веществ: углеводы, белки, липиды, или жиры, витамины, минералы и вода. Углеводы, белки и липиды основные органические питательные вещества, которые в процессе переваривания расщепляются ферментами на отдельные компоненты. Одни из них снова расщепляются с образованием энергии, тогда как другие используются в качестве «строительных блоков» для других макромолекул. Углеводы, белки, жиры и вода требуются в довольно больших количествах, в отличие от витаминов и минералов. Витамины, минералы и вода поступают в организм без переваривания.
Энергия, которая содержится в химических соединениях определенных питтельных веществ и используется организмом, измеряется в килокалориях. Практически все количество килокалорий, обеспечиваемых продуктами питания, поступает из углеводов, белков или жиров. Из 1 г углеводов или белков, метаболизируемого организмом, выделяются около 4 ккал энергии. Жиры содержат больше энергии на единицу массы, чем углеводы и белки, и образуют около 9 ккалxг-1.
Имеются рекомендации для обеспечения организма соответствующим количеством углеводов, липидов, белков, витаминов, минералов и клетчатки в виде Пирамиды питания. Пирамида питания включает шесть групп продуктов: 1) хлеб, рис, изделия из дробленного зерна и макаронные изделия; 2) овощи; 3) фрукты; 4) молоко, йогурт и сыр; 5) мясо, рыба, птица, яйца, орехи; 6) жиры, масла и сладости. Форма Пирамиды питания указывает на то, что основной частью питания являются крупы, овощи и фрукты. Жиры, масла и сладости следует потреблять в ограниченном количестве. Сбалансированное питание включает различные продукты в каждой из основных групп продуктов.
1. Основные понятия и свойства белков, жиров и углеводов
Углеводы. К углеводам относятся моно-, дии полисахариды. Большинство потребляемых человеком углеводов поступает из растительной пищи. Исключение составляет лактоза, которая содержится в молоке животных и человека.
Наиболее распространенными в рационе питания моносахаридами являются глюкоза и фруктоза. Растения поглощают солнечную энергию и используют ее для синтеза глюкозы. Фруктоза и галактоза изомеры глюкозы. Глюкоза содержится в овощах, а фруктоза во фруктах, ягодах и меде. Галактоза содержится в молоке.
Дисахарид сахароза это обычный сахар. Сахароза гидролизуется с образованием двух моносахаридов глюкозы и фруктозы. Ее основными источниками являются мед, сахарный тростник и сахарная свекла. Мальтоза (солодовый сахар) представлена двумя молекулами глюкозы, а лактоза (молочный сахар) молекулами глюкозы и галактозы.
Сложные углеводы (крахмал, гликоген и целлюлоза) являются полисахаридами. Они состоят из остатков молекул гликогена, связанных вместе в единую цепь. Крахмал является резервным полисахаридом растений и содержится главным образом в овощах, фруктах и зернах. Гликоген основной резервный полисахарид тканей организма человека и животных. Целлюлоза структурный полисахарид растений.
Во время переваривания пищи полии дисахариды расщепляются на моносахариды, которые абсорбируются в кровь. В организме происходит расщепление крахмала и гликогена за счет разрушения связи между их глюкозными молекулами, в то же время целлюлоза не расщепляется, поскольку разрушения связи между ее глюкозными молекулами не происходит. Целлюлоза обеспечивает организм клетчаткой, которая способствует процессу пищеварения и дефекации.