Конспект лекций ОРП

ществ, повышают умственную и физическую работоспособность, обеспе- чивают выносливость организма и устойчивость к инфекциям. Потреб- ность в витаминах зависит от возраста, пола, характера трудовой деятель- ности, климатических условий проживания, состояния здоровья.

Некоторые из витаминов депонируются в тканях и расходуются по ме- ре необходимости. Часть витаминов синтезируется микрофлорой кишеч- ника, поэтому даже отсутствие их в пище не вызывает патологических из- менений в организме. Однако большинство витаминов не синтезируются в организме человека, поэтому необходимо их постоянное поступление с пищей. Дефицит одного из таких витаминов вызывает нарушение обмена веществ и на первых порах не проявляется во внешних признаках, но по-

степенно развивающиеся гиповитаминозы в дальнейшем могут привести к тяжелым патологическим состояниям – авитаминозам. Следствием таких изменений является снижение устойчивости организма к действию повре- ждающих факторов. Различают первичные и вторичные гиповитаминозы.

Первичные гиповитаминозы обусловлены недостаточным поступлени- ем в организм витаминов в результате питания рафинированными продук- тами, недостаточным потреблением растительной пищи, неадекватной ку- линарной обработкой и длительным неправильным хранением продуктов.

Таблица 3

Классификация витаминов

пангамовая кислота (витамин В15) парааминобензойная кислота (витамин Н1) оротовая кислота (витамин В13)

холин (витамин В4) инозит (витамин В8) карнитин (витамин ВТ)

полиненасыщенные жирные кислоты (витамин F) биотин (витамин Н) S-метилметионинсульфоний хлорид (витамин U)

21

Вторичные гиповитаминозы развиваются в результате нарушения деятельности органов пищеварительной системы, печени, при некоторых инфекциях и применении лекарств (например, ацетилсалициловая кислота усиливает выведение витаминов из организма с мочой).

В зимне-весенний период возникает сезонный гиповитаминоз, кото- рый имеет весьма широкое распространение. В этот период в рацион жела- тельно дополнительно вводить витамины. Применение аптечных витамин- ных препаратов должно быть очень осторожным, так как их передозировка может давать болезненные явления гипервитаминоза. Так, передозировка аскорбиновой кислоты приводит к обострению инфекционно- аллергических заболеваний, повышает свертываемость крови, вплоть до тромбообразования, оказывает раздражающее действие на слизистую же- лудочно-кишечного тракта, повышает риск возникновения язвенной бо- лезни желудка и 12-перстной кишки, мочекаменной болезни.

К особо тяжелым отравлениям приводит передозировка синтетиче- ских витаминов А и D. Кроме того, химически синтезированные витамины значительно хуже усваиваются организмом, чем витамины, содержащиеся в овощах, ягодах, фруктах и лекарственных растениях. В растительных продуктах витамины содержатся в природном комплексе с другими биоло- гически активными веществами, значительно повышающими их усвояе- мость.

Для компенсации сезонного гиповитаминоза в рацион рекомендуется включать свежевыжатые соки корнеплодов (моркови, свеклы, репы и др.), которые успешно хранятся до поздней весны следующего года, квашеную капусту, сок облепихи, клюкву. Водные настои таких лекарственных рас- тений, как крапива, земляника, плоды шиповника, рябины, черной сморо- дины, являются природными поливитаминными препаратами, не приво- дящими к явлениям гипервитаминоза.

Поступление витаминов в организм может быть недостаточным в ре- зультате неправильной кулинарной обработки продуктов питания: нагре- вания, консервирования, копчения, высушивания, замораживания, а также вследствие нерационального питания.

Для того чтобы свести к минимуму потери витаминов при кулинарной обработке, надо учитывать ряд следующих факторов:

üмногие витамины разрушаются при ультрафиолетовом облучении, по-

этому нарезанные овощи и салаты следует защищать от солнечного света;

üмногие витамины окисляются при контакте с кислородом воздуха, по-

этому нарезать овощи и зелень необходимо непосредственно перед приготовлением пищи, а не заранее;

22

üнекоторые витамины инактивируются при контакте с металлами, осо- бенно с железом и медью, поэтому готовить пищу желательно в эмали- рованной, керамической посуде или посуде из огнеупорного стекла;

üвитамины разрушаются при постепенном и особенно длительном на- гревании, поэтому овощи необходимо засыпать в уже кипящую воду, а зелень добавлять в готовое блюдо.

Овощные блюда следует подвергать минимальной тепловой обработ- ке. Желательно отдавать предпочтение сырым вегетарианским блюдам.

Минеральные вещества в большинстве случаев составляют 0,7 – 1,5 % съедобной части пищевых продуктов. Они не обладают энергетиче- ской ценностью, как белки, жиры и углеводы, однако без них жизнь чело- века невозможна. Минеральные вещества подразделяются на микро- и макроэлементы, Макроэлементы – Ca, P, Mg, Na, K, Cl, S – содержатся в пище в относительно больших количествах. Микроэлементы – Fe, Zn, J, F, Cu – в незначительных.

Роль минеральных веществ в организме человека разнообразна. Они играют основную роль в обеспечении постоянства осмотического давления,

что является необходимым условием для нормальной жизнедеятельности клеток и тканей. Минеральные вещества входят в состав гемоглобина, гор- монов, ферментов, являются пластическим материалом для образования ко- стной и зубной ткани. В виде ионов минеральные вещества участвуют в пе- редаче нервных импульсов, обеспечивают свертывание крови и т.д.

Источники минеральных веществ и их основные функции приведены в табл. 4.

Таблица 4

Общая характеристика основных минеральных веществ

23

2.4 Непищевые компоненты

Непищевые компоненты играют достаточно серьезную роль в пище- варении, что отражается на состоянии здоровья человека.

О роли балластных веществ в питании написано выше. Они являются необходимыми компонентами пищи и способствуют нормальному процес- су пищеварения.

Кзащитным компонентам пищевых продуктов относятся вещества, участвующие в обеспечении барьерных функций тканей. Это витамины А, С, Р, Е и группы B.

Веществами, участвующими в защите организма от патогенных мик- роорганизмов и вирусов, являются фитонциды. Это растительные соеди- нения, которые не усваиваются в организме человека. Они транзитом про- ходят через весь желудочно-кишечный тракт и обезвреживают микроорга- низмы. Фитонциды есть в горчице, хрене, чесноке, луке, петрушке, капус- те, свекле, моркови, цитрусовых, облепихе, красной и черной смородине, землянике, клюкве, бруснике. Все фитонциды, кроме фитонцидов чеснока, очень неустойчивы и разрушаются при длительном хранении.

Кзащитным компонентам пищи относятся и соединения, улучшаю-

щие обезвреживающую функцию печени. Они находятся в витаминах В15, В12, РР, В2. Очень важны вещества, проявляющие антиканцерогенные эф- фекты. Это балластные вещества, бета-стирол, содержащийся в раститель- ных маслах, комплекс витаминов А, С и Е, витамин K.

Источниками защитных веществ являются молоко, творог, кисломо- лочные продукты, нежирные сорта мяса и рыбы в отварном виде, яичный белок, растительные масла, овсяная и гречневая крупы, листовые овощи, свекла, морковь, тыква, крыжовник, облепиха, шиповник. Желательно, чтобы защитные вещества попадали в организм человека в комплексе.

24

Однако, в продуктах питания содержатся и вещества, противодейст- вующие проявлению положительного эффекта защитных веществ – био- генные амины, которые находятся во многих сортах сыра, шоколаде, тома- тах, ананасах, красных винах; холестерин, содержащийся в жирах, жирном мясе, кофе и чае. Антипищевые вещества не обладают токсичностью, но блокируют и тормозят усвоение многих нутриентов.

Особого внимания заслуживают компоненты пищи, неблагоприятно влияющие на организм. Это природные токсические соединения и канце- рогенные вещества. Среди природных токсических соединений распро- странены лектины, цианогенные амины и соланин.

Лектины нарушают всасывание в тонком кишечнике. Они повышают проницаемость стенок кишечника, что приводит к проникновению чуже- родных веществ в кровь, вызывая при этом склеивание эритроцитов. Эти вещества содержатся в бобовых, арахисе, проростках растений, икре рыб. Тепловая обработка разрушает их практически полностью.

Цианогенные амины содержатся в ядрах косточек миндаля, абрико- сов, вишни. В результате разрушения аминов происходит выделение си- нильной кислоты. Это происходит, например, при длительном хранении наливок, настоянных на плодах с косточками.

Соланин образуется в позеленевших клубнях картофеля. Канцерогенные вещества – это полициклические ароматические угле-

воды, образующиеся в обугленных участках пищевых продуктов, в пере- гретых жирах, в продуктах копчения. Они содержатся в продуктах, кото- рые хранятся при недостаточно низкой температуре, могут образовываться в растениях, выросших на почве, обильно удобренной азотистыми соеди- нениями (нитратами), особенно их много в свекле и листовых овощах.

2.5 Вода

Организм взрослого человека на 60 % состоит из воды. Вода является основной средой, в которой протекают многочисленные химические реакции. Содержание воды в организме, каждом органе ткани строго регулируется и поддерживается на постоянном уровне. Постоянство внутренней среды орга- низма, в том числе и воды – одно из главных условий нормальной жизнедея- тельности.

Питьевой режим человека определяется многими факторами: темпера- турой окружающей среды, характером и тяжестью выполняемой работы, возрастом и состоянием здоровья, пищевым рационом и режимом питания. Для здоровья вреден как недостаток воды, так и ее избыток. При недостатке воды в организме происходит некоторое сгущение крови, что негативно ска- зывается на кислородном и тканевом питании, затрудняется работа почек из- за образования более концентрированной мочи, ухудшается работа мозга (он содержит 80 % воды). При избытке же воды усиливается работа почек, раз-

25

дражается мочевой пузырь, сердце работает с большой перегрузкой из-за увеличения объема крови.

В течение суток в результате различных обменных процессов организм теряет вместе с мочой, калом, потом, выдыхаемым воздухом примерно 2 – 2,5 литра воды. В исключительных случаях – при тяжелой физической работе, в жару, при большом потреблении жидкостей – потери воды могут увеличиваться до 10 литров. Около 1 литра воды восстанавливается с помо- щью воды, содержащейся в пищевых продуктах, и воды, образующейся в ре- зультате окисления жиров, углеводов и даже белков. Поэтому на долю жид- ких продуктов приходится 1 – 1,5 литра воды. Сюда входит вода в напитках (чай, кофе, соки, компоты, минеральная вода) и в супах.

Врачи-диетологи рекомендуют придерживаться равномерного употреб- ления воды в течение всего дня. В жару или при усиленной физической рабо- те лучше употреблять минеральную воду, сильно разбавленный фруктовый либо ягодный сок, слегка подсоленную водопроводную или газированную воду.

Стакан холодной воды, выпитой натощак, усиливает сокращение ки- шечника, что помогает преодолевать привычные запоры. Очень холодное пи-

тье после обильной жирной еды вызывает длительное нахождение пищевого комка в желудке. Разбавленная теплой или горячей водой пища быстрее по- кидает желудок. Нежелательным является и питание всухомятку. Бутербро- ды, сухари, баранки и т.п. следует запивать во время еды.

Большое значение для поддержания здоровья имеет и качество воды.

Одним из важных показателей воды является содержание в ней минеральных солей. Обычно в воде содержатся ионы Ca, Mg, S, Cl, Fe, Mn, Cu и др.

Водопроводная вода, проходя централизованную систему очистки, хло- рируется, насыщается солями железа. Жесткая вода содержит большое коли- чество карбонатов кальция и магния. Поэтому для очищения воды в домаш- них условиях целесообразно применять бытовые фильтры. Следует помнить, что при кипячении воды в осадок выпадает не все количество примесей. Дли- тельное отстаивание сырой воды приводит к растворению в ней хлора.

Вопросы для самоподготовки:

1.Что такое нутриенты? Перечислите функции нутриентов.

2.Что относится к макро- и микронутриентам?

3.Какова роль белков в жизни человека?

4.Функции белков, классификация, источники, биологическая ценность, суточная норма.

5.Какова роль жиров в жизни человека?

6.Функции жиров, классификация, источники, биологическая ценность, суточная норма.

7.Какова роль углеводов в жизни человека?

8.Функции углеводов, классификация, источники, суточная норма.

26

9.К чему может привести недостаток или избыток основных пита- тельных веществ в рационе?

10.Какие непищевые компоненты Вы знаете, их роль в питании?

11.Какова роль воды в питании? Какова суточная потребность?

ТЕМА 3. ФИЗИОЛОГИЯ ПИЩЕВАРЕНИЯ

Пищеварение – сложный физиологический и биохимический процесс,

в ходе которого принятая пища в пищеварительном тракте подвергается физическим и химическим изменениям.

Физические изменения пищи состоят в ее размельчении, набухании, растворении, химические – в последовательном гидролизе питательных веществ в результате действия на них компонентов пищеварительных со- ков, выделяемых в полость пищеварительного тракта его железами. Важ-

нейшая роль в этом принадлежит гидролитическим ферментам секретов пищеварительных желез и исчерченной каемки тонкой кишки. Схема пи- щеварительного аппарата представлена на схеме.

Схема пищеварительного аппарата

1 — глотка

2 — пищевод

3 — желудок

4 — подвздошная кишка

5 — нисходящая часть толстой кишки

6 — прямая кишка

7 — тонкая кишка

8 — аппендикс

9 — слепая кишка

10 — восходящая часть толстой кишки

11 — ободочная кишка

12 — двенадцатиперстная кишка

13 — поджелудочная железа

14 — желчный проток

15 — желчный пузырь

16 — печень

17 — ротовая полость

18 — слюнные железы

Пищеварение происходит в процессе перемещения пищи по органам, составляющим пищеварительный тракт, в котором различают пищевари- тельный канал и пищеварительные железы, открывающиеся в него своими выводными потоками.

Содержащиеся в пище белки, жиры и углеводы могут быть усвоены только после расщепления на более простые химические соединения.

27

Пищеварительный канал имеет длину 8 – 10 м и подразделяется на отделы: полость рта, глотка, пищевод, желудок, тонкая и толстая кишка.

Процесс пищеварения начинается с ротовой полости и желудка, а ко-

нечные этапы переваривания компонентов пищи до составляющих их структурных белков и всасывание их в кровь происходит в тонком кишеч- нике. Тонкий кишечник не только из-за большой длины (4 – 4,5 м), но так- же из-за наличия на внутренней поверхности множества складок с боль- шим количеством кольцевидных выступов (ворсинок) и микроворсинок обладает большой площадью 180 м2. Через покрывающие эпителиальные клетки продукты переваривания транспортируются в капилляры кровенос- ной системы и в лимфатические сосуды в стенках кишечника.

3.1 Типы пищеварения

В зависимости от происхождения гидролитических ферментов различают следующие типы пищеварения (А. М. Уголев).

Собственное пищеварение осуществляется ферментами, синтезиро- ванными данным макроорганизмом, его железами, эпителиальными клет- ками – ферментами слюны, желудочного и поджелудочного соков, эпите- лия тонкой кишки.

Симбионтное пищеварение – гидролиз питательных веществ за счет ферментов, синтезированных симбионтами макроорганизма – бактериями и простейшими пищеварительного тракта. Симбионтное пищеварение у человека осуществляется в толстой кишке.

У человека клетчатка пищи по типу собственного пищеварения из-за отсутствия соответствующего фермента в секретах желез не гидролизует- ся, поэтому переваривание ее ферментами симбионтов в толстой кишке является важным процессом.

Аутолитическое пищеварение осуществляется за счет экзогенных гидролаз, которые вводятся в организм в составе принимаемой пищи. Роль данного пищеварения существенна при недостаточно развитом собствен- ном пищеварении. У новорожденных собственное пищеварение еще не развито, поэтому возможно его сочетание с аутолитическим пищеварени- ем, т. е. питательные вещества грудного молока перевариваются фермен- тами, поступающими в пищеварительный тракт младенца в составе груд- ного молока.

В зависимости от локализации процесса гидролиза питательных веществ различают внутриклеточное и внеклеточное типы пищеварения.

Внутриклеточное пищеварение состоит в том, что транспортирован- ные в клетку путем фагоцитоза и пиноцитоза (эндоцитоза) вещества гид- ролизуются клеточными (лизосомальными) ферментами либо в цитозоле,

28

либо в пищеварительной вакуоли. Эндоцитозу отводится значительная

роль в кишечном пищеварении в период раннего постнатального развития млекопитающих. В последнее время получены электронно- микроскопические данные о достаточно высокой, но качественно транс- формированной эндоцитозной активности энтероцитов взрослых млекопи- тающих (И. А. Морозов).

Внеклеточное пищеварение делят (А. М. Уголев) на дистантное и кон- тактное (пристеночное или мембранное).

Контактное пищеварение открыто в 50-х годах прошлого столетия А. М. Уголевым. Такое пищеварение происходит в тонкой кишке на по- верхности, образованной складками, ворсинками и микроворсинками ее слизистой оболочки. Гидролиз происходит с помощью ферментов, «встро- енных» в мембраны микроворсинок.

Дистантное пищеварение совершается в среде, удаленной от места продукции гидролаз. Так осуществляется действие на питательные веще- ства в полости пищеварительного тракта ферментов слюны, желудочного сока и сока поджелудочной железы. Такое пищеварение в специальных полостях называется полостным. Эффективность полостного пищеварения

определяется активностью ферментов секретов пищеварительных желез в соответствующих отделах пищеварительного тракта.

В настоящее время процесс пищеварения рассматривают как трех- этапный: полостное пищеварение – пристеночное пищеварение – всасыва- ние. Полостное пищеварение заключается в начальном гидролизе полиме- ров до стадии олигомеров, пристеночное обеспечивает дальнейшую фер- ментативную деполимеризацию олигомеров в основном до стадии моно- меров, которые затем всасываются.

Основным процессом пищеварения является внеклеточное (полост- ное), т.е. проходящим главным образом в пищеварительном тракте. Наряду с этим, в организме осуществляется и пристеночное (мембранное) пищева- рение, происходящее на внутренней поверхности тонкой кишки.

3.2 Функции пищеварительного тракта

Секреторная функция пищеварительного тракта заключается в обра- зовании и отделении (секреция) соков пищеварительными железами.

Двигательная функция заключается в захватывании пищи, ее переже- вывании и увлажнении в полости рта, продвижении пищевой массы вдоль пищеварительного тракта, в стенках которого имеются гладкие мышечные волокна, удалении неиспользованных остатков (кала).

Всасывательная функция обеспечивает переход продуктов расщепле- ния пищевых веществ через стенку кишечника в кровь и лимфу.

Защитная функция органов пищеварения – предохранение организма от попадания в него с пищей вредных и ядовитых веществ, а также микро-

29

бов. Так, испорченная пища, раздражая вкусовые и обонятельные рецепто- ры, вызывает выплевывание ее и отвращение к ней, а проникнув в пищева- рительный тракт, ведет к таким защитным рефлексам, как рвота и понос. Слюна содержит вещества, губительно действующие на микробов (в этом значение зализывания ран животными), так же как соляная кислота желу- дочного сока и желчные кислоты, в кишечнике. Многие вредные вещества, всосавшись в кровь, задерживаются в печени, обезвреживаются в ней и выделяются из организма.

3.3 Переваривание действием ферментов слюны

Попав в ротовую полость, пища раздражает чувствительные оконча- ния (рецепторы) вкусовых нервов. Возникшее в них возбуждение переда- ется по нервам (центростремительным) до центра слюноотделения в про- долговатом мозге, а оттуда по другим (центробежным) нервам – к слюн- ным железам, вызывая усиленное отделение слюны. Такая ответная реак- ция на раздражение представляет собой безусловный рефлекс.

Количество, состав и свойства слюны различны и зависят от состава и свойств пищи: подкисленная вода вызывает обильное выделение жидкой слюны; на мясо выделяется небольшое количество густой слюны; при еде картофеля выделяется слюна, богатая амилазой, способствующей расщеп- лению крахмала, а при еде фруктов, не содержащих крахмала, она содер- жит ее гораздо меньше.

Усиленное отделение слюны вызывают также вид пищи, запах, разго- вор о ней, что зависит от образования так называемого условного рефлек- са, при этом свойства слюны таковы же, как и при еде соответствующего продукта.

Пищевые условные рефлексы обеспечивают подготовку органов пи- щеварения к предстоящему поступлению пищи.

Поступление пищи в ротовую полость вызывает жевательный реф- лекс; затем спинка языка прижимает смоченный слюной скользкий пище- вой комок к задней части твердого неба, и в ответ на раздражение здесь слизистой оболочки наступает рефлекторный акт глотания. По пищеводу пища медленно продвигается к желудку, т. к. кольцевые мышечные волок-

на стенки пищевода расслабляются впереди комка и сильно сокращаются позади его (перистальтика).

Слюна, выделяемая слюнными железами (суточная норма 1 – 1,5 л, pH = 7) на 99,5 % состоит из воды. Основными компонентами слюны яв- ляяются: муцин – слизистое белковое вещество, помогающее формирова- нию пищевого комка; лизоцим – бактерицидное вещество, разрушающее стенки бактерий; амилаза – фермент, расщепляющий крахмал и гликоген до мальтозы; мальтаза – фермент, расщепляющий мальтозу на две молеку- лы глюкозы; фермент – птиалин; липаза языка (железы Эбнера).

30