Лекции по "Пищевая химия"

 

(2.1)

 

где – массовая доля арахидоновой кислоты в 100 г жира или 100 г продукта, %;

, , , , , – массовые доли полиненасыщенных жирных кислот с числом углеродных атомов 20 и 22 шт. и числом двойных связей 2, 3 и 5 шт. в 100 г жира или 100 г продукта, %.

 

Для оценки биологической эффективности  липидов их химический состав сравнивают с «идеальным» (эталонным) липидом, в 100 г которого содержится 6 г полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК), 20 г насыщенных жирных кислот (НЖК), 35 г олеиновой кислоты (ОК).

При этом липидный скор находят, как отношение массовой доли конкретной фракции жирных кислот в липиде исследуемого продукта к массовой доле этой фракции жирных кислт в «идеальном» липиде:

 

(2.2)

 

где – содержание исследуемой фракции жирных кислот в 100 г исследуемого липида, г (мг);

  – содержание исследуемой фракции  жирных кислот в 100 г эталонного липида, г (мг).

 

Для получения интегральной (комплексной) оценки, характеризующей усвояемость  липидов рассчитывают коэффициент  биологической эффективности (выражение 2.3).

 

(2.3)

 

где – минимальное значение скора фракций жирных кислот-(ты) в исследуемом липиде, ед.;

 – значение скора каждой  группы жирных кислот в исследуемом  липиде, ед.

 

Лекция  №6

Тема: Физиологическое  значение минеральных веществ в  питании человека.

1 Роль минеральных веществ в организме человека.

2 Физиологическая роль отдельных макроэлементов.

3 Физиологическая роль отдельных микроэлементов.

 

1 Роль минеральных веществ в организме человека

Многие  элементы в виде минеральных солей, ионов, комплексных соединений и  органических веществ входят в состав организма и являются незаменимыми нутриентами. Ежедневное поступление минеральных веществ с пищей и их выведение из организма должно находиться в относительном постоянстве – баланс минеральных веществ.

В организме минеральные вещества содержатся в протоплазме и биологических жидкостях, играют основную роль в обеспечении постоянства осмотического давления в клетках и тканях. Они входят в состав сложных органических соединений (например гемоглобина, гормонов, ферментов), являются пластическим материалом для построения костной и зубной ткани. В виде ионов минеральные вещества участвуют в передаче нервных импульсов и других физиологических процессах организма.

В зависимости от количества минеральных  веществ в организме человека и пищевых продуктах их подразделяют на макро- и микроэлементы. Так, если массовая доля элемента в организме  превышает 10^-2%, то его следует считать макроэлементом. Доля микроэлементов в организме составляет 10^-5÷10^-3%. Если содержание элемента ниже 10^-5 %, его считают ультрамикроэлементом.

К наиболее дефицитным минеральным веществам  в питании современного человека относятся кальций и железо, к  избыточным – натрий и фосфор.

Дефицит минеральных веществ, как правило  связан с несбалансированным питанием. Однако нарушение обмена минеральных веществ может иметь место даже при их достаточном количестве в пище. Это происходит в случае:

1  применение методов кулинарной обработки пищевых продуктов, обуславливающих потери минеральных веществ, например, при размораживании в горячей воде или при удалении отваров овощей и фруктов, куда переходят растворимые соли;

2  отсутствие своевременной коррекции состава рационов при изменении потребности организма в минеральных веществах, связанной с физиологическими причинами. Так, например, у людей, работающих в условиях повышенной температуры внешней среды, увеличивается потребность в калии, натрии, хлоре и других минеральных веществах в связи с тем, что большая их часть выводится из организма с потом;

3  нарушение процесса всасывания минеральных веществ в желудочно-кишечном тракте или повышение потерь жидкости (например, кровопотери).

 

2 Физиологическая роль отдельных макроэлементов

Кальций. Это основной структурный компонент костей и зубов; необходим для свертывания крови, участвует в регуляции проницаемости клеточных мембран, в молекулярном механизме мышечных сокращений.

Кальций относится к трудноусвояемым  элементам.

При недостаточном потреблении кальция  или при нарушении всасывания его в организме наблюдается повышенное выведение его из костей и зубов. У взрослых развивается остеопороз – деминерализация костной ткани, у детей нарушается становление скелета, развивается рахит.

Лучшими источниками кальция являются молоко и молочные продукты, различные сыры и творог, зеленый лук, петрушка, фасоль.

Магний. Этот элемент необходим для активности ряда ключевых ферментов, участвует в поддержании нормальной функции нервной системы и мышцы сердца; оказывает сосудорасширяющее действие; стимулирует желчеотделение; повышает двигательную активность кишечника.

При недостатке магния нарушается усвоение пищи, задерживается рост, в стенках  сосудов откладывается кальций, развивается ряд других патологических явлений.

Магнием богаты в основном растительные продукты: пшеничные отруби, различные крупы, бобовые, урюк, курага, чернослив.

Калий. Он вместе с другими солями обеспечивает осмотическое давление; участвует в регуляции водно-солевого обмена; кислотно-щелочного равновесия; способствует выведению воды и шлаков из организма; участвует в регуляции деятельности сердца и других органов.

Он хорошо всасывается из кишечника, а избыток калия быстро удаляется из организма с мочой.

Богатыми  источниками калия являются растительные продукты: урюк, чернослив, изюм, шпинат, морская капуста, фасоль, горох, картофель и др.

Натрий. Он участвует в поддержании осмотического давления в тканевых жидкостях и крови; водно-солевого обмена; кислотно-щелочного равновесия.

Этот  нутриент легко всасывается из кишечника. Ионы натрия вызывают набухание коллоидов  тканей. В основном ионы натрия поступают в организм за счет поваренной соли – NaCl. При избыточном потреблении хлористого натрия происходит задержка воды в организме осложняется деятельность сердечно-сосудистой системы, повышается кровяное давление.

Взрослый  человек ежедневно потребляет до 15 г поваренной соли. Этот показатель без ущерба для здоровья можно  снизить до 5 г в сутки.

Фосфор. Этот элемент принимает участие во всех процессах жизнедеятельности организма: регуляции обмена веществ; входит в состав нуклеиновых кислот; необходим для образования АТФ. В тканях организма и пищевых продуктах фосфор содержится в виде фосфорной кислоты и ее органических соединений (фосфатов). Основная его масса находится в костной ткани в виде фосфорнокислого кальция.

При длительном дефиците фосфора в питании снижается умственная и физическая работоспособность.

Большое количество фосфора содержится в  продуктах животного происхождения, особенно в печени, икре, а также в зерновых и бобовых.

Сера. Значение этого элемента в питании определяется, в первую очередь, тем, что он входит в состав белков в виде серосодержащих аминокислот (метионина и цистеина), а также является составной частью некоторых гормонов и витаминов.

Содержание  серы обычно пропорционально содержанию белков в пищевых продуктах, поэтому  ее больше в животных продуктах, чем  в растительных.

Хлор. Этот элемент участвует в образовании желудочного сока, формировании плазмы. Этот нутриент легко всасывается из кишечника. Избыток хлора накапливается в коже.

Суточная  потребность в хлоре составляет примерно 5 г. Хлор поступает в организм человека в основном в виде хлористого натрия.

 

3 Роль отдельных микроэлементов

Железо. Этот элемент необходим для биосинтеза соединений, обеспечивающих дыхание, кроветворение; он участвует в окислительно-восстановительных реакциях; входит в состав цитоплазмы, клеточных ядер.

Потребность взрослого человека в железе с  избытком удовлетворяется обычным рационом. В легкоусвояемой форме железо содержится только в мясных продуктах, печени, яичном желтке.

Медь. Медь играет роль в образовании эритроцитов, развитии скелета, центральной нервной системы и соединительной ткани. Обычно медь соединена с белками, входящими в состав эритроцитов и плазмы крови.

Медь широко распространена в пищевых продуктах и в достатке обеспечивается суточным рационом.

Избыточное  потребление меди ведет к раздражению и разъеданию слизистых, поражению капилляров, печени и почек.

Йод. Йод является необходимым элементом, участвующим в образовании гормона тироксина. При недостаточности йода развивается зобная болезнь – заболевание щитовидной железы.

Суточная  потребность в йоде зачастую не обеспечивается суточным рационом. Наиболее богаты йодом продукты моря.

Фтор. Фтор участвует в формировании зубной эмали и входит в состав скелета. Для человека актуальным является, как недостаток, так и избыток фтора. В первом случае происходит разрушение зубной эмали. При избытке фтора в организме его соли накапливаются в костях, что приводит к остеохондрозу, то есть огрублению суставов, образованию костных наростов.

Для профилактики и лечения кариеса  зубов используют различные зубные пасты, порошки, эликсиры, жевательные  резинки и т.п., которые содержат добавляемый к ним фтор.

Цинк. Данный микроэлемент участвует в биосинтезе белка и метаболизме нуклеиновых кислот. Цинк очень важен для процессов пищеварения и усвоения питательных веществ, так как цинк обеспечивает синтез важнейших пищеварительных ферментов в поджелудочной железе.

Суточная  потребность в цинке вполне удовлетворяется обычным рационом. Преимущественно содержится в животных продуктах, а также в бобовых.

Селен и молибден входят в состав ферментов оксидоредуктаз, селен способствует усвоению йода. Молибден тормозит развитие кариеса.

Селеном богаты зерновые продукты, мясо (особенно субпродукты), продукты моря.

Наиболее  богаты молибденом различные виды овощей (например бобовые) и внутренние органы животных.

 

Лекция  №7

Тема: Физиологическое  значение витаминов в питании  человека.

1 Общие сведения о витаминах.

2 Физиологическое значение водорастворимых  витаминов.

3 Физиологическое значение жирорастворимых витаминов.

 

1 Общие  сведения о витаминах

Витамины  – низкомолекулярные органические соединения различной химической природы, биорегуляторы процессов, протекающих в живом организме. Для нормальной жизнедеятельности человека витамины необходимы в небольших количествах, но поскольку организм не может синтезировать витамины, то они должны поступать с пищей. При этом важно содержание в пище не только витаминов, но и их предшественников (провитаминов). Отсутствие или недостаток в организме витаминов вызывает болезни недостаточности: гиповитаминозы (болезни в результате длительного недостатка) и авитаминозы (болезни в результате отсутствия или резко выраженного глубокого дефицита витаминов). При гиповитаминозах наблюдается утомляемость, потеря аппетита, раздражительность, нестойкость к заболеваниям. При авитаминозах проявляются болезни, вызванные значительным дефицитом витаминов (бери-бери, цинга, пеллагра и др.).

Наиболее важными причинами гипо- и авитаминоза являются следующие:

1. Недостаточное поступление витаминов  с пищей, связанное с их низким  содержанием в рационе, снижением  общего количества потребляемой пищи, потерями витаминов в ходе технологического потока.

2. Угнетение кишечной микрофлоры, продуцирующей некоторые витамины.
3. Нарушение ассимиляции усвоения витаминов из пищи.
4. Повышенная потребность в витаминах, связанная с особенностями физиологического состояния организма или интенсивной физической нагрузкой, особыми климатическими условиями.

При приеме витаминов в количестве, значительно превышающем физиологические нормы, могут развиться гипервитаминозы. Это особенно характерно для жирорастворимых витаминов.

Сейчас  известно свыше тринадцати соединений, относящихся к витаминам. Все витамины помимо тривиального наименования имеют условное обозначение буквами латинского алфавита (А, В, С, D и т. д.).

По  растворимости витамины могут быть разделены на две группы: водорастворимые (В₁, В₂, В₆, РР, С и др.) и жирорастворимые (A, D, Е, К).

Имеется группа соединений, близких к витаминам по строению, которые, конкурируя с витаминами, могут занять их место в ферментных системах, но не в состоянии выполнить их функции. Они получили название антивитаминов.