Контрольная работа по "Физиологии питания"

              

                 O                    

CH2-O-C-R

      O                              CH2OH          

CH-O-C-R      +    3 H2O =  CHOH + 3 R COOH

      O                              CH2OH   жирная кислота

CH2-O-C-R                      глицерин

триглицирид

 

    Омыление происходит как при гидролизе, так и при действии кислот или щелочей.

    Жиры - питательное вещество, является обязательной составной частью сбалансированного пищевого рациона человека. Они - важный источник энергии, который можно рассматривать как природный пищевой концентрат большой энергетической ценности, способный в небольшом объеме обеспечить организм энергией. Средняя потребность жиров для человека - 80-100 грамм в сутки. Один грамм жиров при окислении дает 9,3 ккал. Жиры также являются растворителями витаминов A, D и E.  Обеспеченность организма в этих витаминах зависит от поступления жиров в составе пищи. С жирами в организм вводится комплекс биологически активных веществ, играющих важнейшую роль в нормальном жировом обмене.

 

    Жировой обмен представляет собой совокупность процессов превращений жиров в организме. Обычно различают три стадии жирового обмена:

1. расщепление и всасывание жиров в желудочно-кишечном тракте;
2. превращение всосавшихся жиров в тканях организма;
3. выделение продуктов жирового обмена из организма.

    Основная часть пищевых жиров подвергается перевариванию в верхних отделах кишечника при участии фермента липазы, который выделяется поджелудочной железой и слизистой оболочкой желудка. В результате расщепления образуется смесь жирных кислот, ди- и моноглицеридов.

     Процессу расщепления  и всасывания жиров и других  липидов способствует выделение в кишечник желчных кислот, благодаря которым жиры переходят в эмульгированное состояние. Часть жиров всасывается в кишечнике в нерасщепленном виде. Всосавшиеся жирные кислоты частично используются в слизистой оболочке кишечника для ресинтеза триглицеридов и фосфолипидов, а частично переходят в кровь системы воротной вены или в лимфатические сосуды.

    Количество нейтральных  жиров и жирных кислот  в  крови непостоянно и зависит  от поступления жиров с пищей  и от скорости отложения жира  в жировых депо. В тканях жиры расщепляются под действием различных липаз, а образовавшиеся жирные кислоты входят в состав других соединений (фосфолипиды, эфиры холестерина и т.д.) или окисляются до конечных продуктов. Окисление жирных кислот совершается несколькими путями. Часть жирных кислот при окислении в печени дает ацетоуксусную  и b-оксимасляную кислоты, а также ацетон. При тяжелом сахарном диабете количество ацетоновых тел в крови резко увеличивается. Синтез жиров в тканях происходит из продуктов жирового обмена, а также из продуктов углеводного и белкового обмена.

    Нарушения жирового обмена  обычно разделяют на следующие  группы:

   1) нарушения всасывания  жира, его отложения и образования  в жировой ткани;

   2) избыточное накопление  жира в органах и тканях, не относящихся к жировой ткани;

   3) нарушения промежуточного  жирового обмена;

   4) нарушения перехода жиров из крови в ткани и их выделения.

     

Белки

    Белки - высокомолекулярные  органические вещества, характерными  особенностями которых является их строго определенный элементарный состав:

 

 

Наименование  элемента	Содержание  элемента (в %)
Углерод	50-55
Водород	6,5-7,3
Азот	15-18
Кислород	21-24
Сера	0-2,4
Зола	0-0,5

   

   Особенно характерен для  белков 15-18% уровень содержания азота.  На заре белковой химии, когда  не умели еще определять ни  молекулярную массу белков, ни  их химический состав, ни тем  более структуру белковой молекулы, этот показатель играл большую роль при решении вопроса о принадлежности высокомолекулярного вещества к классу белков. Естественно, что сейчас данные об элементарном составе белков утратили свое былое значение для их характеристики.

    Белки вступают во  взаимодействие с самыми различными веществами. Объединяясь друг с другом или нуклеиновыми кислотами, полисахаридами и липидами, они образуют рибосомы, митохондрии, лизосомы, мембраны эндоплазматической сети и другие субклеточные стрктуры, в которых благодаря пространственной организации белков и свойственной ряду из них ферментативной активности осуществляются многообразные процессы обмена веществ. Поэтому именно белки играют выдающуюся роль в явлениях жизни. По своей химической природе белки являются гетерополимерами протеиногенных аминокислот. Их молекулы имеют вид длинных цепей, которые состоят из аминокислот, соединенных пептидными связями.

    В самых маленьких  полипептидных цепях белков содержится  около 50 аминокислотных остатков. В самых больших - около 1500.

    В настоящее время первичная структура белка выявлена примерно у 2 тысяч белков. У инсулина, рибонуклеазы, лизоцима и гормона роста она подтверждена путем химического синтеза.

     Белки составляют важнейшую часть пищи человека. В наше время 10-15% населения Земли голодают, а 40% получают неполноценную пищу с недостаточным содержанием белка. Поэтому человечество вынуждено индустриальным путем производить белок - наиболее дефицитный продукт на Земле. В качестве заменителя белка перспективно также промышленное производство незаменимых аминокислот.

 

    У животных и человека белковый обмен слагается из трех основных этапов:

1) гидролитического распада азотосодержащих  веществ в желудочно-кишечном  тракте и всасываение образовавшихся  продуктов;

2) превращение этих продуктов в тканях, приводящее к образованию белков и аминокислот;

3) выделение  конечных продуктов белкового  обмена из организма.

Во взрослом организме в норме  количество синтезируемого белка равно  суммарному количеству распадающихся  тканевых и пищевых белков (в сутки, т.е. азотистый баланс близок к нулю). Такое состояние называется белковым равновесием. Белковое равновесие является динамическим, так как в организме практически не создается запаса белков, и равновесие может устанавливаться при различных количествах потребляемого белка (в определенных пределах). В период роста или восстановления сил после болезни (белкового голодания) в организме наблюдается интенсивная задержка азота, азотистый баланс становится положительным. Основные процессы, связанные с белковым обменом, - дезаминирование аминокслот, взаимопревращение аминокислот, протекающее с переносом аминогрупп (переаминирование), аминирование кетокислот, распад белка на аминокислоты и новообразования белков органов и тканей, в том числе белков ферментов.

 

 

 

16. Углеводы и их роль  в питании. Особенности переваривания разных углеводов в пищеварительном аппарате (крахмал, сахар, клетчатка). Значение в питании усвояемых углеводов и клетчатки. Принципы нормирования углеводов в питании, потребность в них людей разных групп. Сбалансированность разных углеводов в рационах питания.

 

Углеводы и  их роль в питании.

 

    Углеводам в питании принадлежит исключительно важная роль. Для человека они являются основным источником энергии (притом легко утилизируемой), необходимой для жизнедеятельности всех клеток тканей и органов, особенно мозга, сердца, мышц. При окислении 1 г углеводов в организме образуется 16,7 кДж (4 ккал).

Роль углеводов в  организме человека не ограничивается их значением как источника энергии. Эта группа веществ и их производные входят в состав разнообразных тканей и жидкостей, т. е. являются пластическими материалами. Так, соединительная ткань содержит мукополи- сахариды, в состав которых входят углеводы и их производные.

 

  1. Энергетическая. При распаде углеводов высвобождаемая энергия рассеивается в виде тепла или накапливается в молекулах АТФ. Углеводы обеспечивают около 50-60% суточного энергопотребления организма, а при мышечной деятельности на выносливость - до 70%. При окислении 1 г углеводов выделяется 17кДж энергии (4,1ккал). В качестве основного энергетического источника используется свободная глюкоза или запасы углеводов в виде гликогена.

    2.  Пластическая. Углеводы (рибоза, дезоксирибоза) используются для построения АТФ, АДФ и других нуклеотидов, а также нуклеиновых кислот. Они входят в состав некоторых ферментов. Отдельные углеводы являются компонентами клеточных мембран. Продукты превращения глюкозы (глюкуроновая кислота, глюкозамин и т.д.) входят в состав полисахаридов и сложных белков хрящевой и других тканей.

    3.  Резервная. Углеводы запасаются в скелетных мышцах, печени и других тканях в виде гликогена. Его запасы зависят от массы тела, функционального состояния организма, характера питания. При мышечной деятельности запасы гликогена существенно снижаются, а в период отдыха после работы восстанавливаются. Систематическая мышечная деятельность приводит к увеличению запасов гликогена, что повышает энергетические возможности организма.

    4.  Защитная. Сложные углеводы входят в состав компонентов иммунной системы; мукополисахариды находятся в слизистых веществах, покрывающих поверхность сосудов, бронхов, пищеварительного тракта, мочеполовых путей и защищают от проникновения бактерий, вирусов, а также от механических повреждений.

    5.  Специфическая. Отдельные углеводы участвуют в обеспечении специфичности групп крови, выполняют роль антикоагулянтов, являются рецепторами ряда гормонов или фармакологических веществ, оказывают противоопухолевое действие.

    6. Регуляторная. Клетчатка пищи не расщепляется в кишечнике, но активирует перистальтику кишечника, ферменты пищеварительного тракта, усвоение питательных веществ.

 

Особенности переваривания  разных углеводов в пищеварительном  аппарате (крахмал, сахар, клетчатка).  Значение в питании усвояемых углеводов и клетчатки.

 

    В зависимости от сложности строения, растворимости, быстроты усвоения углеводы пищевых продуктов подразделяются на простые углеводы: моносахариды (глюкоза, фруктоза, галактоза), дисахариды (сахароза, лактоза) и сложные углеводы, или полисахариды (крахмал, гликоген, клетчатка).

     Дисахариды имеют несложную структуру, что обусловливает их легкое расщепление ферментами пищеварительного тракта. Все они растворяются в воде и быстро усваиваются.

Крахмал - сложный углевод. Он непосредственно не усваивается в кишечнике и предварительно подвергается действию а-амилазы. Образующаяся при этом мальтоза затем расщепляется до глюкозы, которая всасывается стенками тонкого кишечника и поступает в кровь. Этот процесс происходит постепенно и потому потребление крахмала не вызывает быстрого увеличения содержания глюкозы в крови, особенно потому, что в растительных продуктах он защищен клетчаткой от непосредственного действия пищеварительных ферментов. Быстрый подъем уровня глюкозы в крови вызывают моно- и дисахариды, особенно сахароза. На ворсинках тонкого кишечника из нее и других дисахаридов высвобождаются остатки глюкозы, которые быстро поступают в кровь и при избыточном потреблении углеводов приводят к резкому подъему уровня глюкозы в крови. В щелочном содержимом кишечника фруктоза частично переходит в глюкозу. При потреблении фруктозы уровень глюкозы в крови увеличивается менее резко. В печени фруктоза и галактоза превращаются в основном в гликоген, однако часть этих моносахаридов поступает в кровь.

Моносахарид галактоза в свободном виде в пищевых продуктах не встречается. Она является продуктом расщепления молочного сахара. Дисахарид лактоза содержится только в молоке и молочных продуктах. Гидролиз лактозы в кишечнике протекает замедленно, в связи с чем ограничиваются процессы брожения и нормализуется деятельность кишечной микрофлоры. Кроме того, поступление лактозы в пищеварительный тракт способствует развитию молочно-кислых бактерий, являющихся антагонистами гнилостных микроорганизмов.

Целлюлоза (клетчатка) содержится в растениях. Она образует оболочки клеток и является опорным веществом. Целлюлоза не используется в организме человека в качестве источника глюкозы, так как не переваривается ферментами кишечника. Однако некоторые бактерии продуцируют фермент - целлюлазу, катализирующую гидролиз клетчатки. Под действием этого фермента целлюлоза расщепляется с образованием растворимых соединений, которые частично всасываются. Чем нежнее клетчатка (менее инкрустирована минеральными веществами), тем лучше она расщепляется. Такая клетчатка содержится в картофеле и других овощах. Важна роль клетчатки в качестве стимулятора перистальтики кишечника. Она и другие балластные вещества в кишечнике адсорбируют стерины, в том числе холестерин, препятствуют обратному их всасыванию, способствуют выведению из организма. Клетчатка играет роль в нормализации состава микрофлоры кишечника, в уменьшении гнилостных процессов, препятствует всасыванию ядовитых веществ.

    Пектиновые вещества - полисахариды растительного происхождения, в их состав входят остатки галактуроно- вой кислоты. Они составляют основу фруктовых гелей. Различают два вида пектиновых веществ: пектины и протопектины. Пектины растворимы в воде, образуют коллоидные растворы. Протопектины нерастворимы в воде, так как в своем составе помимо пектинов они содержат клетчатку. Под влиянием фермента протопектиназы протопектин переходит в растворимые соединения и целлюлозу.