Питательные вещества. В пищевых продуктах содержатся питательные вещества — белки, жиры и углеводы (см. «Химический состав клетки»). Они не могут быть усвоены человеком в натуральном виде, так как их крупные молекулы не в состоянии пройти через стенки пищеварительного канала, а главное потому, что для организма они являются чужеродными органическими соединениями и при поступлении во внутреннюю среду могут вызвать иммунную реакцию со смертельным исходом.
Процесс механической обработки пищи в пищеварительном канале и расщепление ферментами (см. «Химический состав клетки») питательных веществ на более простые составные части, усвояемые организмом, называется пищеварением (цв. табл. X).
Большое значение для организма имеют поступающие с пищей вода, минеральные соли и витамины, которые усваиваются в неизмененном виде.
Витамины были открыты русским врачом Н. И. Луниным (1853—1937). Это низкомолекулярные соединения (их около 20) различной химической природы. Они как незаменимые компоненты входят в состав активных центров многих ферментов и участвуют в реакциях биокатализа, в регуляции многих биохимических и физиологических процессов. Витамины способствуют укреплению здоровья, увеличивают сопротивляемость организма к простудным и инфекционным заболеваниям, повышают работоспособность. При недостатке того или иного витамина — гиповитаминозе или при отсутствии витамина — авитаминозе наступают глубокие нарушения в процессах обмена веществ, ведущие к тяжелым заболеваниям, вплоть до гибели организма.
Организм человека не способен синтезировать некоторые витамины и должен ежедневно получать их с пищей. Наибольшее значение имеют жирорастворимые витамины: А — для развития организма и нормального зрения, Д — для формирования скелета, при его недостатке дети заболевают рахитом, К — для нормального свертывания крови. Эти витамины содержатся в мясе, рыбе, печени, масле, молоке, яйцах, моркови, капусте и т. д. Не менее важную физиологическую роль играют водорастворимые витамины: С — усиливая иммунные процессы, сопротивляемость организма к инфекциям, В1 — для нормальной деятельности нервной системы, В2 — для тканевого дыхания, В6 — для нормальной функции нервной системы, кожи, органов кроветворения, РР — для нормальной нервно-психической деятельности, фолиевая кислота и витамин В12 — для кроветворения. Много этих витаминов в фруктах и овощах.
Нормы питания. В организме человека непрерывно протекают водный, солевой, белковый, жировой и углеводный обмен (подробно см. раздел «Общая биология»).
Энергетические запасы непрерывно уменьшаются в процессе жизнедеятельности организма и пополняются за счет пищи. Соотношение количества энергии, поступающей с пищей, и энергии, расходуемой организмом, называется энергетическим балансом. Количество потребляемой пищи должно соответствовать энергетическим затратам человека. Зная, сколько энергии тратят в сутки люди той или иной профессии, можно установить для них нормы питания. Исследования показали, что затраты энергии тем больше, чем в большей степени деятельность человека связана с физическим трудом.
На этом основании профессии подразделены на четыре группы:
- не связанные с физическим трудом,
- связанные с небольшим трудом,
- трудом средней тяжести и
- тяжелым физическим трудом.
Примерные нормы суточной потребности людей в питательных веществах:
Питательные вещества | Количество питательных веществ для каждой группы | |||
Люди профессий, не связанных с физическим трудом | Люди профессий, связанных с физическим трудом | |||
механизированным | немеханизированным или частично механизированным | тяжелым немеханизированным | ||
Белки (в г) | 109 | 122 | 146 | 163 |
в том числе: животного происхождения | 67 | 72 | 82 | 94 |
Жиры (в г) | 106 | 116 | 134 | 153 |
в том числе: животного происхождения | 91 | 95 | 108 | 121 |
Углеводы (в г) | 433 | 491 | 558 | 631 |
Общая энергетическая ценность пищевого рациона (в кДж) | 13474 | 15086 | 17270 | 19942 |
Для составления нормы питания необходимо знать, какой запас энергии содержится в питательных веществах, какова их энергетическая ценность.