4. Потребность организма в пищевых веществах

Питательные вещества всасываются через ворсинки кишечника в кровь, которая доставляет их отдельным клеткам, и таким образом они усваиваются организмом. Жизнь представляет гобой непрерывное изменение химического состава клеток — более сложные их составные части, которые богаты химической энергией, расщепляются на более простые, которые содержат меньше химической энергии. Этот процесс называется диссимиляцией. Освобождённая при диссимиляции химическая энергия превращается в другой вид энергии — в работу, тепло и т. д. Приток богатых химической энергией веществ посредством пищи способствует построению новых, сложных, богатых химической энергией веществ, которые являются собственностью организма. Этот процесс называется ассимиляцией. Диссимиляция и ассимиляция протекают в клетках одновременно и в своём единстве составляют так называемый обмен веществ. Без белков не может быть жизни, так как они являются основой обмена веществ. Никакие другие вещества не могут их заменить. От жиров и углеводов они отличаются тем, что в их состав входит азот. Исходным материалом, из которого строятся белки, являются аминокислоты. В результате комбинирования нескольких аминокислот получаются более простые белковые вещества - - альбумозы, пептоны и пр. В результате комбинирования нескольких более простых белковых веществ получаются более сложные белки и т. д. Таким образом, в результате разнообразных комбинаций аминокислот получаются различные белки. Наукой установлено, какие аминокислоты входят в состав органов и тканей человека, животных и растений. Известно, что организм может превращать одни аминокислоты в другие и таким образом строить различные белки. Не все однако аминокислоты можно получить из других таковых. Аминокислоты, которые нельзя получить из других аминокислот, называются незаменимыми аминокислотами. Более ценными для организма являются продукты с большим содержанием незаменимых аминокислот. Наиболее полезны для организма белки, сходные по содержанию в них различных аминокислот с белками тканей и органов. Так, например, для грудных детей и детей младшего возраста наиболее подходящими являются белки молока. Молочные белки очень ценны и для организма взрослого человека. По своему составу аминокислот белки яичного желтка ценнее белков яичного белка. Также белки мяса по своему составу ближе к составу белков человеческого организма, чем белки продуктов-растительного происхождения. При этом белки мяса молодых животных (мяса цыплят, ягнят, телят, поросят) ценнее белков мяса взрослых животных (куриного, бараньего, говяжьего, свиного и др. мяса), а белки овощей и фруктов ценнее белков хлеба, круп и бобовых.

Разнообразные, необходимые для организма аминокислоты нельзя получить исключительно из одного продукта, каким бы он ценным ни был. Чем разнообразнее пища, тем полнее и лучше удовлетворяются потребности организма в питательных веществах.

Установлено, что росту молодого организма, особенно детского, благоприятствует введение необходимых белков. Когда количество введённых белков недостаточно, рост и все физическое развитие организма нарушается. Однако избыток белка не способствует росту и развитию, а наоборот, ухудшает их. Эти наблюдения показывают, что для каждого организма существуют наиболее благоприятные (оптимальные) условия белкового питания, которые лучше всего обеспечивают удовлетворение потребности организма. Так, ребёнок грудного возраста должен получать в сутки около 5 г белка на 1 кг веса, дети более старшего возраста — 3—4 г, школьники — от 2 до 3 г на 1 кг веса, а организм взрослого человека в зависимости от характера его труда, быта и возраста — от 1 до 2 г на 1 кг веса.

Однако для того, чтобы организм мог строить сложные белки, присутствие только нужных аминокислот является недостаточным. Необходимы и другие вещества, которые дадут большее количество энергии новообразовавшимся белкам. Такими веществами являются углеводы и жиры.

Углеводы отдают свою энергию белкам посредством моносахаридов, глюкозы и фруктозы, которые всасываются в тонкие кишки и через кровь доставляются отдельным клеткам. Излишнее количество моносахаридов соединяется (связывается) в виде дисахаридов, затем трисахаридов и наконец откладывается в виде резерва в мышцах и печени в виде полисахарида гликоген. При необходимости гликоген снова распадается на сахара, которые сгорают и обеспечивают энергию, необходимую белкам.

Гликоген называется ещё животным крахмалом, так как в растениях неиспользованные сахара откладываются в виде полисахарида крахмал. Моносахариды и полисахариды отличаются быстротой их усваивания: сахар быстро всасывается в тонкий кишечник, в то время как крахмал должен предварительно расщепиться на более простые сахара. Поэтому, когда организму необходимо быстро ввести углеводы, употребляются сахара, а когда необходимо более длительное и постепенное введение углеводов, бблее подходящим является крахмал. Источниками крахмала для организма являются преимущественно картофель, хлеб, крупы и бобовые, а сахаров — фрукты, ягоды, некоторые овощи, корнеплоды (свёкла, морковь и т. д.).

Другим источником энергии белков, при их образовании из аминокислот, являются жиры. В отличие от аминокислот и Сахаров, жиры, после их всасывания в тонкий кишечник, доставляются клеткам не через кровь, я лимфой. В клетках жиры сгорают, расщепляясь на свои составные части — глицерин и жирные кислоты. Разнообразные жиры отличаются именно по виду своих жирных кислот.

Организм нуждается в самых разнообразных видах жирных кислот. Поэтому, чем более разнообразные растительные (подсолнечное масло — рафинированное и нерафинированное, оливковое масло) и животные жиры (свиной жир, говяжий жир, сливочное масло и т. д.) вводятся в организм, тем полнее и лучше удовлетворяются его потребности.

Таким образом белки, жиры и углеводы находятся в тесной и взаимной связи при обмене веществ.

Количество энергии, расходуемой в организме, измеряется образованным и выделенным им теплом. Количество этого тепла измеряется в тепловых единицах - больших калориях. Большой калорией называется количество тепла, затрачиваемое на нагревание 1 л воды на один градус Цельсия. При сгорании 1 г белка или 1 г углеводов образуется 4,1 большой калории, а при сгорании 1 г жиров — 9,3. В качественном отношении однако, энергия, которую дают белки, жиры и углеводы, различна.

Излишнее количество аминокислот, введенных в организм, не может в нём отложиться в виде белков, а превращается в углеводы. Излишнее количество Сахаров в организме отлагается в виде гликогена, но отложение гликогена возможно в определённых небольших количествах. Всасывание большего количества Сахаров ведёт к превращению их в жиры. Только жиры могут отлагаться в организме в больших количествах. Наоборот, когда в организм не вводится достаточно углеводов, жиры превращаются в углеводы, а когда не вводится достаточного количества белков, сгорает большее количество углеводов. Итак, углеводы и жиры могут образоваться в организме из всех трёх основных веществ: из белков, жиров и углеводов. Только белки абсолютно незаменимы и не могут образоваться из жиров и углеводов. Однако, несмотря на то, что организм может превращать белки в углеводы и жиры, жиры в углеводы и наоборот — углеводы в жиры, в организме все же это происходит в ограниченных пределах. Большой избыток любого из этих пищевых веществ также отражается неблагоприятно на организме. Поэтому соотношение белков, жиров и углеводов может колебаться в определённых узких пределах. Для нас, болгар, при средних условиях жизни это соотношение белков, жиров и углеводов должно быть приблизительно 1:0,8:5. Это значит, что в среднем, если организм получает в сутки 100 г белка, одновременно он должен получать 80 г жира и 500 г углеводов, что в общем даст ему энергии приблизительно 3200 больших калорий в сутки.

Однако, для того, чтобы из аминокислот, используя энергию жиров и углеводов, могли строиться белки, необходимо поступление и других пищевых веществ в организм — витаминов и солей.

Отсутствие или недостаток витаминов в пище причиняет большие нарушения при усвоении белков, жиров и углеводов, препятствует росту молодого организма, снижает его - выносливость и организм становится склонным к заболеваниям. Витамины делятся на две основные группы в зависимости от того, в чём они растворяются -в воде или в жирах. Из группы растворимых в воде витаминов наиболее изученными являются витамины B1, В2, С и РР, а из группы растворимых в жирах — А и D.

При большом недостатке витамина В1 (аневрина) развивается заболевание бери-бери, а при меньшем недостатке происходит нарушение нервной системы (раздражительность, быстрая утомляемость, преходящие боли во всем теле и пр.). Потребность организма в этом витамине в среднем 2—3 мг в сутки. При напряжённой умственной работе и физическом труде потребность в витамине В1 повышается.

Витамин В2 (рибофлавин) играет большую роль в повышении сопротивляемости организма ряду заболеваний. Отсутствие или недостаток его в организме влияет на состояние органа зрения. Необходимое среднее количество витамина В2 — приблизительно 1 мг в сутки.

Витамин С (аскорбиновая кислота) повышает трудоспособность организма, его выносливость при большем напряжении и способствует лучшей сопротивляемости инфекционным заболеваниям. При значительном недостатке витамина С в организме появляется цынга, а при меньшем недостатке — нарушается здоровье. Потребность организма человека в витамина С увеличивается при тяжёлом физическом труде, при напряжённой умственной работе, в период беременности и кормления ребёнка, при заболеваниях с высокой температурой и т. д. Среднесуточной нормой для взрослого человека считается 75 мг витамина С.

Витамин РР (никотиновая кислота) предохраняет организм от заболевания, при котором поражается кожа, желудочно-кишечный тракт и центральная нервная система. Это заболевание известно под названием пеллагры. Необходимое среднее количество этого витамина — около 5 мг в сутки.

Витамин А имеет большое значение для нормального зрения. При значительном недостатке витамина А развивается ксерофталмия — заболевание, связанное с поражением роговой оболочки глаза, при длительном же отсутствии витамина А может наступить полная потеря зрения. При меньшем недостатке этого витамина развивается заболевание, известное под названием куриной слепоты. Витамин А имеет большое значение также для слизистой оболочки дыхательных путей и желудочно-кишечного тракта. Всякие катаральные состояния, заболевания пневмонией возникают чаще при недостатке витамина А. Организм может получать витамин А с пищей или в виде вещества каротина, широко распространённого в зелёных частях растений (например, в шпинате, салате, щавеле); богата каротином морковь. В печени из каротина образуется витамин А. Необходимое для организма среднее количество витамина А — около 0,5 мг в сутки.

Витамин D играет большую роль в укреплении костной системы. При недостатке этого витамина у детей развивается рахит, а у взрослого человека могут наступить изменения в костях. Источники этого витамина — рыбий жир, сливочное масло, яичный желток, печень животных и др. Но под влиянием ультрафиолетовых лучей солнечного света этот витамин может образоваться в организме человека и животных.

Естественно поэтому, что рахит появляется у детей, которые ввиду жизненных условий, были лишены в значительной мере солнечного света. Необходимое для организма взрослого человека среднее количество витамина D — около 15 мг в сутки.

Не меньшие нарушения наступают в организме и при недостаточном количестве минеральных веществ в пище. Значение многих минеральных веществ, входящих в состав человеческого организма, уже достаточно выяснено. Так, всем известно, что соли кальция и фосфора являются главнейшими составными частями костной системы, фосфор входит в состав нервной и других тканей, кальций и магний имеют большое значение для правильной работы сердечной мышцы и вообще всей мышечной системы, соли железа — для дыхания; соли меди имеют большое значение для процессов кроветворения; иод необходим для предохранения организма от зоба. Это заболевание массово распространено н районах, где почва, а следовательно, и растения, и вода лишены необходимого количества иода. В настоящее время для предотвращения этого заболевания к обычной поваренной соли добавляют определённые соединения иода и такой солью снабжают население указанных районов.

Большое значение для организма имеет также обычная поваренная соль. Неправильно многие привыкли считать поваренную, соль только вкусовым веществом. Как при недостаточном количестве поваренной соли в пище, так и при её избыточном потреблении в организме могут произойти серьёзные нарушения. Так, например, если организм в течение длительного времени получает недостаточное количество поваренной соли, то это вызывает расстройство сердечной деятельности, головокружения, обмороки и т. п. Но и избыточное потребление соли отражается на состоянии сердечно-сосудистой системы, работе почек и т. п. Необходимое среднее количество поваренной соли — 15 г в сутки.

Для того, чтобы пищевые вещества смогли правильно исполнить свою роль, необходимо присутствие воды. Пищевые вещества перевариваются и всасываются в тонкий кишечник в присутствии воды. Для того, чтобы кровь смогла их доставить отдельным клеткам, пищевые вещества должны быть растворены в воде. Обмен веществ в клетках происходит также только в водной среде. Поэтому роль воды при цитации очень велика. Как недостаточное количество воды, так и обильное питьё воды ведёт к нарушениям в организме — вызывает усиленную работу сердца и почек, нарушает кровообращение. Необходимое сред-нее количество воды - около 2 л в сутки.