13 Пищевые вещества: Шесть классов нутриентов

Пища удовлетворяет три основные потребности организма - она поставляет энергию, поддерживает рост и восстановление тканей, помогает регулировать обмен веществ. Эти потребности удовлетворяются компонентами пищи, которые называются нутриентами (пищевыми веществами). Существует шесть классов нутриентов, каждый из которых имеет свои уникальные химические свойства, пригодные для удовлетворения особых потребностей организма. Шесть классов нутриентов - это углеводы, жиры, белки, витамины, минеральные вещества и вода.

Углеводы

Углеводы, такие как крахмал и сахар, являются самыми легкодоступными источниками пищевой энергии. Простые углеводы (сахар) и сложные углеводы (крахмал) формируют общую группу благодаря своей химической схожести. Простые углеводы состоят из одной или двух единиц (молекул) глюкозы, а также фруктозы и галактозы. Глюкоза в соединении с фруктозой образует сахарозу, из которой полностью состоит пищевой продукт - сахар. При присоединении глюкозы к галактозе образуется лактоза, которая содержится в молочных продуктах. Крахмалы содержат от 300 до 1000 глюкозных единиц, сцепленных друг с другом.

При переваривании в кишечнике углеводы главным образом распадаются до глюкозы и используются организмом как основной источник энергии. Глюкоза запасается в печени и мышечной ткани в виде сложного углевода гликогена, состоящего, как и крахмал, из множества глюкозных единиц. Если с пищей поступают глюкоза или фруктоза в "чистом" виде, они не требуют переваривания и быстро всасываются из кишечника в кровь. Диета, богатая углеводами, необходима для поддержания запасов мышечного гликогена, важнейшего "топлива" для большинства видов спорта.

Несмотря на то, что наш организм может использовать для энергии как простые сахара, так и крахмал, питание, направленное на достижение высокой работоспособности, делает акцент на потреблении таких продуктов, которые одновременно являются источниками углеводов и обладают высокой питательной ценностью. К таким продуктам относятся цельнозерновой или близкий к нему хлеб, многие крупы, макаронные изделия, бобовые, овощи. Эти продукты снабжают организм не только углеводами, но и другими важными нутриентами - витаминами, минералами, пищевыми волокнами (клетчатка и др.), а также растительными биологически активными веществами. Сладкая пища с высоким содержанием сахара (конфеты, шоколад, печенье, пончики и др.) вместе с углеводами поставляет много жира и мало витаминов и минеральных веществ. В самом же сахаре нет никаких нутриентов, кроме сахарозы.

Фрукты и ягоды содержат преимущественно фруктозу - самый сладкий из всех простых сахаров. Некоторые из этих продуктов являются также источником глюкозы. Содержание сахарозы и калорий во фруктах и ягодах относительно

112

низкое вследствие большого содержания в них воды. Подобно большинству крахмалистых продуктов фрукты и ягоды богаты другими питательными веществами и практически не содержат жира.

Жиры

Жиры, или липиды, являются самыми концентрированными источниками пищевой энергии. В одном грамме жира содержится около 9 ккал, тогда как в грамме углеводов или белка содержится только 4 ккал. Жиры являются для организма единственным источником незаменимых жирных кислот -линолевой и линоленовой. Эти незаменимые жирные кислоты регулируют обмен веществ, особенно липидный и, подобно витаминам, разносторонне воздействуют на функции организма. Жиры пищи принимают участие в процессах всасывания из кишечника жирорастворимых витаминов и ряда минеральных веществ. Кроме того, сами пищевые жиры являются источником некоторых витаминов: молочные жиры - витаминов A, D и каротина, жиры рыб - витамина D, растительные жиры - витамина Е. В меньших количествах эти витамины содержатся в жирах животных и птиц, а также в не-обогащенных витаминами маргаринах.

Жирные кислоты подразделяют на насыщенные (до предела насыщенные водородом) и ненасыщенные, включая мононенасыщенные и полиненасыщенные. Жиры, богатые насыщенными жирными кислотами, как правило, имеют твердую консистенцию при комнатной температуре и в основном происходят из животных источников - жиров животных и птиц, сливочного масла, сала, твердых маргаринов. Источниками ненасыщенных жирных кислот, которые при комнатной температуре имеют жидкую консистенцию является большинство растительных масел - подсолнечное, кукурузное, соевое и др. В оливковом масле преобладает мононенасыщенная жирная кислота. По содержанию указанных жирных кислот жиры рыб занимают промежуточное место между животными и растительными жирами.

В здоровом питании должны преобладать пищевые источники мононенасыщенных и полиненасыщенных жирных кислот, так как они в той или иной степени нормализующе влияют на липидный обмен и могут снижать уровень холестерина в крови. Богатые насыщенными жирными кислотами жиры способствуют образованию в организме холестерина и повышению его уровня в крови. Высокое содержание холестерина в крови является одним из главных факторов риска атеросклероза и ишемической (коронарной) болезни сердца.

Белки

Белки - жизненно необходимые вещества. Они служат материалом для построения клеток, тканей и органов, образования ферментов гормонов и транспортных систем крови. В отличие от жиров и углеводов, белки не накапливаются в организме и не образуются из других пищевых веществ, то есть являются незаменимой частью пищи. Как источник энергии они имеют второстепенное значение, но если вы потребляете недостаточно калорий или

113

углеводов (при голодании или малоуглеводной диете), организм будет использовать белок для энергии, а не для более нужных целей.

Белки в растительных и животных источниках состоят из структурных единиц, которые называются аминокислотами. Из более чем двадцати известных на сегодняшний день аминокислот, девять должны поступать в организм с пищей; эти аминокислоты называются незаменимыми. Мясо, птица, рыба, яйца, молочные продукты содержат все девять незаменимых аминокислот и называются полноценными белками. Растительные белки (бобовые, зерновые и др.), называются неполноценными белками, так как не поставляют все необходимые аминокислоты.

Организм может самостоятельно синтезировать из аминокислот необходимые ему белки, если в течение дня употребляется разнообразная растительная пища - бобовые, злаки, овощи, орехи, семечки - и потребляется достаточное количество калорий. Поскольку организм утилизирует аминокислоты из пищи, съеденной в разное время суток, вегетарианцам нет необходимости комбинировать отдельные продукты внутри одного приема пищи, чтобы добиться потребления полноценного белка. Хорошо сбалансированные строгие вегетарианские диеты (то есть состоящие из разнообразных растительных продуктов) могут даже снизить риск развития атеросклероза, ишемической болезни сердца, некоторых форм рака, поскольку содержат мало насыщенных жирных кислот и не содержат холестерина, зато в них больше углеводов, за счет продуктов. Однако в строгих вегетарианские диетах отсутствуют витамины В12, А и D, в них мало витамина В2, легкоусвояемого кальция и железа. Поэтому современная наука о питании рекомендует дополнять строгое вегетарианское питание препаратами витаминов и минеральных веществ.

Витамины

Витамины - органические соединения, которые требуются организму в малых количествах, но не могут быть им произведены. Витамины не содержат калорий

ине могут быть использованы как топливо, однако они выполняют функцию регуляторов обмена веществ, которые управляют процессами синтеза энергии, роста, восстановления тканей. Сегодня известно тринадцать витаминов. Каждый из этих витаминов выполняет определенную функцию в организме, а также сложными путями взаимодействуют с другими пищевыми веществами. Функции

ипищевые источники большинства витаминов приведены в Приложении 3. Витамины делятся на две группы: водорастворимые и жирорастворимые. К

жирорастворимым относятся витамины A, D, Е и К. Они откладываются в жировых тканях организма, в основном в печени. Прием жирорастворимых витаминов, особенно витамина D, в количествах, превышающих потребности организма в течение длительного периода времени может привести к тяжелым токсическим явлениям.

Хотя витамин А обнаруживается только в животных продуктах, желтые и оранжевые овощи и фрукты, а также зеленые листовые овощи содержат

114

каротины, которые организм может преобразовывать в витамин А. Пищевые каротины в отличие от витамина А абсолютно безопасны при употреблении в больших количествах. Организм скорее отложит излишки каротинов (которые могут придать коже желтоватый оттенок), чем преобразует их в витамин А.

Витамин С и витамины группы В растворяются в воде и должны поступать в организм постоянно. При потреблении водорастворимых витаминов в дозах, превышающих потребности организма, их излишки выводится с мочой. Тем не менее, чрезмерный прием таких водорастворимых витаминов, как РР, В6 и С, может также привести к серьезным побочным эффектам. Пожалуйста, прочитайте Главу 6, чтобы получить дополнительную информацию по витаминам и минеральным веществам.

Минеральные вещества

Минеральные вещества являются неорганическими соединениями, которые выполняют в организме множество функций. Некоторые минеральные вещества, такие как кальций и фосфор, - участвуют в формировании костей и зубов. Другие являются важными составляющими гормонов, например, йод - гормона щитовидной железы тироксина. Железо необходимо для образования гемоглобина - переносчика кислорода, который находится внутри красных кровяных телец (эритроцитов). Функции и пищевые источники большинства минеральных веществ приведены в Приложении 4.

Некоторые минеральные вещества, которые называются электролитами, участвуют в водно-солевом обмене, регуляции мышечных сокращений, проводимости нервных импульсов и поддержании нормального сердечного ритма.

Исходя из потребностей организма, минеральные вещества делятся на две группы - макроэлементы и микроэлементы. Макроэлементы необходимы в количествах свыше 100 мг в день. К ним относятся кальций, фосфор, калий, магний, натрий и хлор. Микроэлементы необходимы в количествах менее 100 мг в день. В их число входят железо, цинк, селен, медь и йод.

Вода

Для спортсмена вода - самый важный из всех нутриентов. Достаточное поступление воды необходимо для нормальной регуляции температуры тела (особенно во время физической нагрузки), синтеза энергии и вывода отработанных продуктов обмена веществ.

Дегидратация (обезвоживание) снижает спортивную работоспособность и повышает риск теплового поражения. Вода, наверное, является самым пренебрегаемым атлетами нутриентом. Вследствие легкодоступности и дешевизны необходимость ее для организма легко недооценить. Подробная информация по питьевому режиму представлена в Главе 2.

115