Valkude, rasvade ja süsivesikute füsioloogiline roll on lühike. Valkude füsioloogiline roll
Oravad - aminohapetest koosnevad kõrgmolekulaarsed lämmastikuühendid, need on kõigi organismide peamine ja oluline osa ning neil on juhtiv koht organismi ja keskkonna vahelises ainevahetuses.
Valgud osalevad kõigis elutähtsates protsessides; on osa kõigi elundite ja kudede tuumast, protoplasmast, rakkude membraanidest; Sellest tulenevalt on valkude oluline funktsioon plastiline. Valgud osalevad elusaine paljunemise protsessis. Valgud ja lihaste kontraktiilsed struktuurid (aktomüosiin), keha tugikuded (luude kollageen, kõhred, kõõlused), keha kattekuded (nahk, juuksed, küüned) kõik ensüümid (katalüütiline aktiivsus). Enamik hormoone ja nende derivaate on valgud ja seetõttu täidavad valgud reguleerivat funktsiooni. Valkudega on seotud ka organismi kaitsereaktsioon – võõrkehade kehasse sattumisel antikehade teke. Valgud moodustavad kehast erituvatest antitoksiinidest madala toimega komplekse – ehk täidavad ka antitoksilist funktsiooni. Vere hüübimisomadused on seotud vereplasma valkude osalemisega, vältides suurt verekaotust. Mõned vereplasma valgud ja vormitud elemendid tagavad toitainete ülekande, see tähendab, et nad täidavad transpordifunktsiooni. Toiduvalgud põhjustavad ajukoore pärssivat ja ergastavat toimet.
Paljude toitainete hulgas on valkudel kõige olulisem roll. Valgupuudusega toidus tekivad mitmed patoloogilised muutused: kasv, kaalutõus ja areng aeglustuvad, hormoonide moodustumine on häiritud, väheneb organismi reaktiivsus ja vastupanuvõime infektsioonidele ja mürgistustele. Erinevates valkudes on üksikute aminohapete protsent erinev, seega on ühe valgu valguvajaduse katmiseks vaja rohkem, teise vähem. Konkreetse valgu bioloogiline väärtus on seda suurem, mida lähedasem on selle koostis antud organismi valgu omale.
Toiduvalkude toiteväärtus oleneb nii nende aminohapete koostisest kui ka nende organismis kasutamise täielikkusest – seedemahlade ensüümide toimel lagunemisest. Valguaineid, nagu juuksed, vill, suled jne, ei lagunda inimese seedetrakti proteolüütilised ensüümid ja seetõttu ei saa neid toiduna kasutada. Tuntud on 22 aminohapet, millest igaühel on eriline tähendus, kuid ülimalt väärtuslikud on lüsiin, histidiin (väga oluline lastele), trüptofaan jne. Osa aminohappeid ei saa organismis sünteesida (valiin, leutsiin, isoleutsiin). , treoniin, metioniin, fenüülalaniin, trüptofaan, lüsiin) ja asendada teistega. Sõltuvalt asendamatute ja asendamatute aminohapete sisaldusest jagunevad toiduvalgud täieõiguslik, mille aminohappeline koostis on lähedane inimorganismi valkude aminohappelisele koostisele ja sisaldab piisavas koguses kõiki asendamatuid aminohappeid ja madalam, ühe või mitme asendamatu aminohappe puudumine. Loomset päritolu täisvalgud (kanakollase valgud, liha, kala) ja taimsed valgud - oad, sojaoad, kartul, riis.
Oluline näitaja toiteväärtus Valgud on nende võime seedetraktis hüdrolüüsida. Loomsete valkude seeduvus on kõrgem kui taimsetel valkudel. Keskmiselt imendub toiduvalke 92%: loomad - 97%, taimsed valgud - 83-85%. Taimsete saaduste ballastained suurendavad soolestiku motoorikat, soodustades arenemata aminohapete kiiremat vabanemist organismist. Lisaks kahjustab läbitungimist kiud, mis on osa rakumembraanidest seedeensüümid rakkude sees.
Toitainete, sealhulgas valkude omastamine organismis oleneb kulinaarse valmistamise iseloomust ja astmest. Teatud meetodeid kasutades saate toitainete seeduvust suurendada või vähendada. Liigne kuumtöötlus(näiteks praadimine) halvendab valkude imendumist nende liigse denatureerumise tõttu, mistõttu on ensüümidel raske tungida läbi toote pinnale tekkiva tiheda kooriku. Keedetud liha või kala seeditakse paremini kui praetud, kuna nende sidekude muutub tarretiselaadseks, valgud aga lahustuvad osaliselt vees ja lagunevad proteolüütiliste ensüümide toimel kergemini. Tükeldatud liha ja kala hõlbustavad seedimist. Seetõttu seeduvad kotletimassist valmistatud toidud paremini kui tükkidena. Seedimisel on oluline roll maitseainetel, mida lisatakse roa valmistamisel.
Valguvajaduse füsioloogilised ja hügieenilised standardid on standardid, mis põhinevad minimaalsel valgukogusel, mis on võimeline säilitama inimkeha lämmastiku tasakaalu, see tähendab, et toiduvalkudega kehasse viidava lämmastiku kogus võrdub lämmastiku kogusega, mis eritub organismist. seda uriiniga päevas.
Valgud, erinevalt rasvadest ja süsivesikutest, ei talletu organismis varuks ja neid tuleb igapäevaselt koos toiduga varustada. piisav kogus. Füsioloogiline päevane valguvajadus sõltub vanusest, soost ja ametialane tegevus. Täiskasvanu jaoks on normaalsetes tingimustes kerge töö korral vaja päevas keskmiselt 1,3-1,4 g valku 1 kg kehakaalu kohta ja füüsilise töö puhul 1,5 g või rohkem, olenevalt töö raskusastmest. Näiteks peaks parasvöötmes täiskasvanud inimene tarbima iga päev vähemalt 100 g valku energiakuluga 2500 kcal (vaimne ja mehhaniseeritud füüsiline töö), kuumas kliimas aga 120 g. Kui energiat kulub rohkem, siis 10 g valku tuleks lisada iga 500 kcal kohta. Nii et füüsilise töö ajal, mille energiatarbimine on 4000 kcal, vajate päevas 130–150 g valku. Lapse igapäevases toidus peaks valgusisaldus olema suurem kui täiskasvanutel (1,5–4,0 g kehakaalu kg kohta), mis on seotud kiire füüsilise arengu ja puberteedieaga.
Sportlaste igapäevases toidus peaks valgu kogus olema 15-17% ehk 1,6-2,2 g 1 kg kehakaalu kohta. Sisse kuuluvad loomsed valgud päevane ratsioon peaks moodustama 40-50%. koguarv võetud valgud ja sportlastele - 50-60 ja lastele - 60-80%. Liigne kasutamine Valk on organismile kahjulik, kuna raskendab seedimisprotsesse ja ammoniaagi teket kudedes, toksiliste saaduste teket sooltes ning suurendab maksa ja neerude koormust.
Rasvad koosneb neutraalne rasv- rasvhapete triglütseriidid ja rasvataolised ained (lipoidid). Lipiididel on mitmesuguseid funktsioone. Peamine on energia tootmine. Kui 1 g rasva oksüdeeritakse, vabaneb 9 kcal. 100 g rasva oksüdeerumisel eraldub 107 g endogeenset vett, mis on oluline ekstreemsetes tingimustes, kus veevarustus väljastpoolt on ebapiisav. Lipiidid täidavad ka struktuurset ja plastilist funktsiooni, kuna need on osa kõigi kudede raku- ja rakuvälistest membraanidest. Rasvad on rasvlahustuvate vitamiinide (A, D, E, K) lahustid ja soodustavad nende imendumist. Lipiidid on osa närvirakkudest, tagavad närviimpulsside voolu suuna, moodustavad hulga hormoone (suguhormoonid, neerupealiste koor), samuti D-vitamiin. Naha ja siseorganite lipiidid kaitsevad näiteks mehaaniliste kahjustuste eest. , neerud. Inimeste ja loomade kehas toimivad lipiidid kaitsefunktsioon, kaitseb hüpotermia eest, hoiab ära soojusülekande. Naha rasunäärmetest pärinevad lipiidid annavad sellele elastsuse, vältides kuivamist. Inimese kehas leidub rasvu kahel kujul: struktuurne (protoplasmaatiline) ja reserv (rasvaladudes). Raske füüsiline töö, mõned haigused ja vale toitumine aitavad vähendada ladestunud rasva hulka. Liigne toitumine, kehaline passiivsus, sugunäärmete ja kilpnäärme funktsiooni langus toovad kaasa reservrasva hulga suurenemise.
Rasvalaadsed ained. Kõrgeim väärtus nende hulgas on fosfolipiidid ja steariinid (kõige olulisem on kolesterool, mis on rakkude osa). Tervel inimesel on umbes 80 % vajalikku kolesterooli sünteesib maks ja ainult 20 % tuleb toiduga kaasa.
Päritolu järgi jagunevad kõik rasvad täieõiguslik (loomad - või, seapekk, hapukoor, kodujuust) ja kehvem (taimeõlid).
Taimeõli tuleb lisada nende sportlaste dieeti, kellel on suurenenud lagunemine vitamiin E. Rasvade seedimine ja assimilatsioon inimkehas toimub soolestikus maksas ja kõhunäärmes sünteesitavate ensüümide, samuti sooleseinte aktiivsel osalusel.
Päevase rasvatarbimise füsioloogilised ja hügieenilised normid. Lipiidide vajadus sõltub vanusest, soost ja päevasest energiakulust. Normaalse kehakaalu korral peaks rasvakogus katma umbes 30% päevasest toidust, mis vastab 1,3-1,5 g kehakaalu kg kohta. Ülekaaluliste inimeste puhul vähendatakse neid norme poole võrra, vastupidavusalade sportlastel suurendatakse rasvasisaldust olulise treeningu perioodidel 35% -ni vastavalt päevasele kalorikogusele. Keha energiakulude katmiseks ja selle ülesehitamiseks rakulised struktuurid Täiskasvanu igapäevane toit vajab 80-100 g rasva päevas. See indikaator varieerub sõltuvalt kliimatingimustest. Põhjapoolsetes kliimavööndites peaksid rasvad moodustama 38–40% kogusisaldusest energiaväärtus dieet, keskel - 33%, lõunas - 27-28%.
Süsivesikud - kõige levinum orgaaniliste ühendite klass, mida leidub kõigis elusorganismides. Süsivesikud ja nende derivaadid toimivad struktuursete ja plastiliste energiavarustusmaterjalidena ning reguleerivad mitmeid biokeemilisi protsesse. Keskmine soojusväärtus süsivesikute põlemisel on 4,1 kcal/g.Süsivesikute regulatsioonifunktsioon on mitmekesine. Magusaisting, mida tajuvad keele retseptorid, toniseerib kesknärvisüsteemi. Mõned süsivesikud ja nende derivaadid on bioloogiliselt aktiivsed ja täidavad organismis erifunktsioone. Näiteks hepariin takistab vere hüübimist veresoontes. Süsivesikute ja nende derivaatide oluline roll organismi kaitsereaktsioonides, eriti nendes, mis toimuvad maksas.
WHO andmetel jagunevad süsivesikud inimkeha poolt seeditavateks ja mitteseeditavateks (ballast – kiudained, millel on oluline roll seedimise normaalse regulatsiooni säilitamisel). Toidu süsivesikute allikaks on taimsed saadused, milles süsivesikud moodustavad 80-90% kuivmassist. Peamine süsivesik inimese toitumises on tärklis (leib, teravili, kartul).
Süsivesikute tarbimise füsioloogilised ja hügieenilised standardid. Täiskasvanu peaks mõõduka füüsilise töö ajal saama 400-500 g seeditavaid süsivesikuid päevas, sealhulgas tärklist - 350-400 g, mono- ja disahhariide - 50-100 g (nende tarbimine tuleks jagada 3-4 annuseks 25-25 g korraga), toiduballastained (tselluloos, pektiinained) - 25 g Raske töö korral on see norm 600 g; peamiselt vaimse tööga tegelevatele inimestele - 300-400 g Naistel vanuses 18-59 aastat on süsivesikute vajadus ligikaudu 15% väiksem kui meestel (75-aastaselt vahe kaob). Süsivesikud peaksid katma 50-55% keha energiavajadusest. 1 kg kehakaalu kohta vajate 5-8 g süsivesikuid, see tähendab 4-5 korda rohkem kui valku või rasvu. Sportlastel tõuseb päevane süsivesikute kogus 700 g-ni või rohkemgi.
Liigne suhkrutarbimine aitab kaasa hambakaariese tekkele, laste närvisüsteemi erutus- ja pärssimisprotsesside normaalse vahekorra häirimisele ning väljendub nende tasakaalustamatus käitumises. Liigne suhkrukogus soodustab põletikulisi protsesse, soodustab organismi allergiseerumist ja moonutab normaalseid kaitsereaktsioone, näiteks külmale: veresooni mitte laiendada, et tagada naha soojenemine, need ahenevad ja seetõttu jahtuvad.
Soovitatavat süsivesikute kogust tuleks mõne haiguse korral vähendada, eriti suhkurtõbi, ülekaalulisus, allergiad, põletikulised protsessid. Kaasaegsetes tingimustes tuleks oluliselt vähendada süsivesikute norme inimestele, kes ei tegele füüsilise tööga ja vanemas eas.
Vesi. Inimese igapäevane vajadus selle järele sõltub paljudest teguritest: väliskeskkonna ilmastikutingimustest, füüsilise töö raskusastmest ja toidu iseloomust. Veevajadus suureneb rasvaste, kontsentreeritud, soolaste ja vürtsikate maitseainetega toitude tarbimisega. Tavatingimustes kerge füüsilise tööga igapäevane vajadus Täiskasvanud keha vajab keskmiselt 30-40 ml vett 1 kg kehakaalu kohta, mis teeb normaalse toitumise ja 2,5 liitri vee kohta. normaalne temperatuur keskkond. See kogus vett pärineb järgmistest allikatest: 1) joomisel (umbes 1 l); 2) koos toiduga (umbes 1 l); 3) tekib organismis valkude, rasvade ja süsivesikute ainevahetuse käigus (300-350 cm3).
Peamised kehast vett eemaldavad organid on neerud (1,2-1,5 l), higinäärmed(500-700 cm3, normaalsel temperatuuril ja õhuniiskusel eraldub 1 cm2 naha kohta iga 10 minuti järel umbes 1 mg vett), kopsudesse (350 cm3; vee eraldumine suureneb järsult sügava ja kiire hingamine ja päevas sel juhul võib see olla 700-800 cm3), sooled (100-150 cm3). Tarbitud vee mahu ja eraldatud mahu suhe on veebilanss. Kui kehast eemaldatakse vett rohkem, kui see sisse jõuab, siis tekib janutunne.
Vitamiin erinev sisse keemiline koostis orgaanilised ühendid, mis on vajalik keha ensüümide moodustamiseks. Need jagunevad kahte rühma: vees lahustuvad (C, P, B-vitamiinid) ja rasvlahustuvad (A, D, E, K). Rasvlahustuvate vitamiinide peamised toiduallikad on loomsed ja taimsed rasvad, vees lahustuvad vitamiinid aga puuviljad, juurviljad, teraviljad, tsitrusviljad jne.
Piisav kogus vitamiine toidus soodustab kasvuprotsesse, kudede taastumist, optimaalset ainevahetust ja hoiab neid tasemel, kus organismi kaitseomadused ebasoodsate keskkonnategurite suhtes suurenevad. Organismi vitamiinivajadus suureneb füüsilise ja neuropsüühilise stressi korral, töötades kõrge või madala temperatuuri tingimustes ning tarbides teatud aineid. ravimid(näiteks antibiootikumid pärsivad soolestiku mikrofloorat ja mõjutavad seeläbi negatiivselt vitamiinide ainevahetust).
Organismi vitamiinivajadus on väike ja mõõdetav milligrammides, kuid seda pole lihtne rahuldada. Meie riigis on organismi varustamine vitamiinidega hooajaline. Selle põhjuseks on köögiviljade ja puuviljade piiratud tarbimine talve- ja kevadkuudel, samuti vitamiinisisalduse vähenemine toodete pikaajalisel säilitamisel. Kulinaarse valmistamise ajal väheneb vitamiinide hulk toodetes; sõltub taimede sordist ja kasvutingimustest ning loomsete saaduste puhul pidamis- ja söötmistingimustest.
C-vitamiin (askorbiinhape) osaleb organismi redoksprotsessides, tihendab kapillaaride seinu, kõhre ja luukoe, normaliseerib läbilaskvust veresoonte sein, selle tugevus ja elastsus, suurendab organismi vastupanuvõimet nakkushaigused ja mürgistus, ülekuumenemine, jahtumine, hapnikunälg, stimuleerib tsentraalset tegevust närvisüsteem ja endokriinnäärmed, parandab maksafunktsiooni, raua imendumist ja vereloomet.
C-vitamiini puudust põhjustavad tubaka suitsetamine, stress, alkoholi tarbimine, kõrge kehatemperatuur, antibiootikumide ja teiste ravimite tarbimine, mõju organismile kahjulikud ained kodus ja tööl, intensiivne füüsiline töö, rasedus, kirurgilised operatsioonid, värskete köögiviljade ja puuviljade puudumine toidus.
Askorbiinhape on ebastabiilne, kuna oksüdeerub kiiresti ja kaotab bioloogilise aktiivsuse. See säilib hästi hapukapsas (tünn on hästi suletud, et ei puutuks kokku õhuhapnikuga). Toitude kulinaarsel töötlemisel leeliste, õhuhapniku ja kõrge temperatuuri mõjul läheb palju C-vitamiini kaduma. Tineerimata vask- ja raudnõud aitavad kaasa vitamiini hävimisele. Kooritud köögiviljades väheneb vitamiinide hulk, need säilivad kaua, isegi vees. Köögiviljade küpsetamisel kastetakse need keevasse vette. Köögiviljasuppide kuumutamine mõjub C-vitamiinile hävitavalt: iga kuumutamine vähendab seda 30% (soovitatav on kuumutada mitte kogu suppi, vaid ainult vajalik osa sellest), valmis suppi ei tohiks pliidile jätta.
Päevane C-vitamiini vajadus alla 40-aastastel meestel on 50-100 mg, naistel - 65-85 mg, olenevalt füüsilise töö raskusastmest, lastele - 30-70 mg. Siiski tuleb arvestada, et C-vitamiini vajadus suureneb olulise füüsilise ja psühholoogilise stressi, raske füüsilise töö ja kuuma kliima korral. Sportlastel soovitatakse lisaks võtta askorbiinhapet kehalise jõudluse taseme tõstmiseks ja taastumisprotsesside kiirendamiseks, samuti talvisel-kevadisel perioodil (150-200 mg), kui selle sisaldus toidus on oluliselt vähenenud.
A-vitamiin (retinool) on vajalik kasvuprotsesside läbiviimiseks, samuti naha ja hingamisteede, seede- ja kuseteede limaskestade kaitsejõudude moodustamiseks.
A-vitamiini spetsiifiline roll on reguleerida visuaalse purpuri teket silma seinas. See vitamiin parandab immuunsust ja organismi vastupanuvõimet infektsioonidele, omab antioksüdantset ja prosklerootilist toimet. Organismis moodustub see pigmendist karoteenist, mida leidub suurtes kogustes värsketes porgandites, aprikoosides, võis, maksas, neerudes jne. Vitamiin ladestub maksas, mis on selle depoo.
A-vitamiini päevane vajadus lastel on 1 mg, täiskasvanutel - 2 mg, intensiivse spordiga - 2,5-3 mg.
D-vitamiin (kaltsiferoolid). Selle rühma peamised esindajad on ergokaltsiferool (vitamiin D2) ja kolekaltsiferool (vitamiin D), mis reguleerivad kaltsiumi ja fosfori metabolismi, stimuleerivad kudede hingamise ja redoksprotsesside reguleerimises osalevate luude kasvu ja moodustumist ning reguleerivad läbilaskvust. rakumembraanidest.
Inimese nahk sisaldab provitamiini ergosterooli, mis ultraviolettkiirte (päike, kvartslamp) mõjul muundub D-vitamiiniks. Päikesevalgus mõjutab otseselt meeste viljastumisvõimet. Lihtne viis soovitud raseduse saavutamiseks meeste viljatuse korral on see, et mehed jalutavad iga päev selgel päeval; Rasvane kala, palju D-vitamiini sisaldav muna ja looduslikud multivitamiinide antioksüdandid on samuti kasulikud teie igapäevases toidus. Loomade ja kalade, eriti tursa maksarasv on rikas D-vitamiini poolest, palju on seda munakollases, võis, kaaviaris, piimas, baklažaanis ja spinatis.
Päevane D-vitamiini vajadus lastele on 0,0025-0,01 mg inimestele, kes elavad ebapiisava päikesekiirgusega kliimas - 0,02 mg sportlastele - 0,01-0,02 mg.
E-vitamiin (tokoferoolatsetaat) on antioksüdantsete omadustega, mõjutab reproduktiiv- ja teiste endokriinsete näärmete talitlust (kaitseb hormoone liigse oksüdatsiooni eest), stimuleerib lihaste aktiivsust, soodustab glükogeeni akumuleerumist neis ja normaliseerib ainevahetusprotsesse, suurendab punaste vereliblede vastupanuvõimet. hemolüüs, parandab valkude kasutamist organismis, soodustab rasvade, vitamiinide A ja D imendumist, takistab ateroskleroosi ja hüpertensiooni teket.
Seda on palju maksas, munakollases, nisuidudes, köögiviljades, salatis, kibuvitsamarjades, astelpajus ja taimeõlis.
Täiskasvanu päevane vajadus on 8-15 mg looduslike tokoferoolide segu.
B-vitamiin 1 (tiamiin) ei sünteesita kehas. Tähtis süsivesikute ainevahetuses, soodustab nende laguproduktide oksüdatsiooni, osaleb aminohapete ainevahetuses, küllastumata rasvhapete moodustumisel, süsivesikute muundamisel rasvadeks, on vajalik kesk- ja perifeerse närvisüsteemi normaalseks talitluseks, kardiovaskulaarsed ja endokriinsüsteemid, normaliseerib happesust maomahl ja mao motoorne aktiivsus, suurendab organismi vastupanuvõimet infektsioonidele ja muudele keskkonnateguritele.
Bj-vitamiini leidub sarapuupähklites, pruunis riisis, täisteraleivas, odras ja kaerahelves ning eriti palju on seda õllepärmis ja maksas. J-vitamiin hävib kuumutamisel 140 ° C-ni ülikiiresti - leeliselises keskkonnas. Säilib hästi kuivamise ja tavapärase toiduvalmistamise ajal.
Täiskasvanud mehe päevane vajadus on 1,6-2,5 mg, naisel -1,3-2,2 mg, lapsel - 0,5-1,7 mg.
Vitamiin B2 (riboflaviin) osaleb redoksprotsessides ja ATP sünteesis, hemoglobiini moodustumises, kaitseb võrkkesta liigse ultraviolettkiirguse eest ning annab koos A-vitamiiniga normaalne nägemine- äge värvi- ja valgustaju, pimedusega kohanemine, mõjub positiivselt närvisüsteemi seisundile, nahale ja limaskestadele, maksatalitlusele, stimuleerib vereloomet.
B2-vitamiini leidub leivas, tatras, piimas, munades, maksas, lihas ja tomatites. Valguse, leelise või keemise korral hävib kergesti.
Täiskasvanu päevane vajadus on 1,3-2,4 mg.
B-vitamiin 3 (pantoteenhape) mängib rolli rasvade lagundamisel, aminohapete, kolesterooli, neerupealiste hormoonide moodustumisel, närviimpulsside edastamisel, reguleerib närvisüsteemi funktsioone (väsitab väsimust, maandab stressi).
Sisaldub enamikes looduslikes taimsetes ja loomsetes saadustes.
Täiskasvanu päevane vajadus on 5 mg, mis suureneb intensiivse füüsilise töö ja valguvaeguse korral toidus.
B-vitamiin 6 (püridoksiin) on oluline aminohapete ainevahetuses, rasvade ainevahetuses, avaldab soodsat mõju närvisüsteemi, maksa, vereloome funktsioonidele ning omab immunoreguleerivat ja vähivastast toimet.
Sisaldub pärmis, nisuidudes, idandatud ubades, ubades, maisis, lihas ning sünteesitakse ka soolestikus.Valguses hävib kiiresti, kuid talub kõrget temperatuuri, happelist ja aluselist keskkonda.
Täiskasvanu päevane B6-vitamiini vajadus on 1,8-2 mg.
B-vitamiin (kobalomiin) on vajalik normaalseks vereloomeks, organismi aminohapete kasutamiseks, koliini ja nukleiinhapete tekkeks, stimuleerib kasvu, mõjub soodsalt rasvade ainevahetusele maksas, parandab kesk- ja perifeerse närvisüsteemi talitlust. . Vitamiinipuudus tekib siis, kui range järgimine taimetoitlus, maksahaigused.
Loomade (eriti neerud ja maks) ning kalade (eriti tuur ja koha) siseorganid on selle vitamiini poolest rikkad. Inimestel sünteesib B12-vitamiini soolestiku mikrofloora.
Täiskasvanu päevane vajadus on 0,002-0,005 mg.
B-vitamiin 15 (pangaamhape) leidub paljudes taimedes. Osaleb ainevahetuses, eriti lipiidide, stimuleerib neerupealiste koore talitlust, aitab tõsta kreatiinfosfaadi sisaldust lihastes, glükogeeni sisaldust maksas ja lihastes, tõstab organismi vastupanuvõimet. hapnikunälg, hoiab ära maksatsirroosi ja stimuleerib reparatiivseid protsesse.
PP-vitamiin (nikotiinamiid) mängib olulist rolli redoksprotsessides ja süsivesikute ainevahetuses, sisaldub hapnikku kandvates ensüümides, reguleerib kudede hingamist, stimuleerib vereloomet luuüdis, kiirendab haavade ja haavandite paranemisprotsesse, suurendab mao sekretsiooni ja soolestiku motoorikat. Sisaldub rohelistes köögiviljades, porgandites, kartulites, hernestes, tatras, rukkileib, piim.
Päevane vajadus on lastele 15 mg, täiskasvanutele 15-25 mg.
K-vitamiin (fillokinoon) on vajalik vereensüümi protrombiini sünteesiks, mille vaegus vähendab vere hüübimist. K-vitamiin on stimulant kontraktiilne funktsioon soolestiku, emaka, bronhide lihaskoe tumenemise ebaõnnestumine. Sisaldub rohelises kapsas, spinatis, porgandites, nõgeselehtedes, valmimata tomatites, maksas ning sünteesib ka jämesoole mikrofloora.
P-vitamiin (tsitriin) vähendab läbilaskvust veresooned, suurendab askorbiinhappe toimet. Kõige rohkem P-vitamiini leidub tatras, sidrunites, punases paprikas ja mustas sõstras.
U-vitamiin leidub kapsalehtedes ja rohelistes köögiviljades. See soodustab mao- ja kaksteistsõrmiksoole haavandite paranemist.
H-vitamiin (biotiin) osaleb aminohapete muundamises ja süsivesikute ainevahetuse vaheproduktide ajakavas. Sisaldub nisus, kartulis, loomsetes saadustes.
F-vitamiin sisaldab poolküllastunud rasvhappeid (linoolhape, linoleenhape, arahhidoonhape), mis on osa taimeõlidest, eriti päevalille-, maisi- ja puuvillaseemneõlist. Need rasvhapped osalevad rakkude ainevahetusprotsessides ja reguleerivad kolesterooli taset veres.
Mikroelemendid - need on keemilised elemendid, mis sisalduvad inimese kudedes kontsentratsioonis 1:100 000 või vähem, samuti elemendid, mida leidub madalas kontsentratsioonis vees ja pinnases. Mikroelemendid, mis on inimkehas pidevalt olemas ja millel on konkreetne väärtus Selle elutähtsa aktiivsuse jaoks nimetatakse neid biogeenseteks elementideks (hapnik, süsinik, vesinik, naatrium, kaltsium, fosfor, kaalium, kloor, mangaan, raud, tsink, vask, jood, fluor, molübdeen, koobalt, vanaadium, seleen). Inimese peamiseks mikroelementide allikaks on taimset ja loomset päritolu toiduained.
Mikroelemente kaotab organism higi, uriini, süljega, häirides nende tasakaalu organismis, mis põhjustab teatud füsioloogilisi muutusi. Mineraalide ainevahetus sõbraga tihedalt seotud. Mineraalid osalevad plastilises ainevahetuses ja on osa luudest. Iga raku tsütoplasma sisaldab valke, mis sisaldavad mikroelemente (Co, Fe, Cu jne). Mineraalid võivad olla paljude funktsioonide humoraalsed regulaatorid (näiteks kaltsium, naatrium, kaalium reguleerivad südame tööd).
Naatrium reguleerib osmootset rõhku ja veevahetus, kui seda rikutakse, ilmnevad janu, limaskestade kuivus ja turse; mõjutab valkude metabolism, osaleb süsihappegaasi transpordis jne. Naatriumi metabolism on kilpnäärme kontrolli all ja seda reguleerib peamiselt aldosteroon.
Päevane naatriumivajadus on umbes 4-7 g.
Kaalium on peamine rakusisene katioon. Kaaliumi põhiülesanne on transmembraanse potentsiaali moodustamine ja potentsiaalimuutuste levik läbi rakumembraani, vahetades naatriumioonidega kontsentratsioonigradienti.
Päevane kaaliumivajadus on ligikaudu 2 g.
Magneesium - oluline rakusisene element, mis on paljude ensümaatiliste reaktsioonide aktivaator, osaleb neuromuskulaarse juhtivuse, silelihaste toonuse reguleerimises, ATP säilitamise ja vabanemise reguleerimises, vähendab närvirakkude erutatavust, tugevdab immuunsussüsteem, omab antiarütmilist toimet, aitab taastada jõudu pärast füüsilist pingutust.
Magneesiumi ööpäevane tarbimine organismis on 200-400 mg.
Kaltsium tagab luude toetava funktsiooni; selle katioonid on osa vereplasmast ja koevedelikest, mis osalevad homöostaasi säilitamises, südame löögisageduse ja vere hüübimise reguleerimises.
Organismi ööpäevane kaltsiumivajadus on 800-1500 mg.
Fosfor on sees bioloogilised keskkonnad fosfaadioonide kujul, mis on osa anorgaanilistest komponentidest ja orgaanilistest biomolekulidest (ATP, ADP). Sisaldub paljudes toiduainetes (piim, liha, kala, leib, köögiviljad).
Inimese päevane fosforivajadus on 1,3 g.
Raud täidab inimkehas põhifunktsiooni - hapniku transporti ja osaleb ka selles oksüdatiivsed protsessid, energia vabanemine, ensümaatilised reaktsioonid, immuunsus, kolesterooli metabolism.
Päevane rauavajadus on 10-20 mg.
Tsink on suure hulga ensüümide kofaktor, mis osaleb valkude ja muud tüüpi ainevahetuses (vajalikud valkude, eriti kollageeni sünteesiks, luukoe moodustumiseks), rakkude jagunemise ja diferentseerumise protsessides, T-rakulise immuunsuse moodustamises, kümnete ensüümide, pankrease insuliini, suguhormooni dihüdrokortikosterooni toimimine. Palju seda leidub veiselihas, maksas, mereandides, kaerahelbedes, porgandites, hernestes ja pähklites.
Tsingi optimaalne tarbimine kehas päevas on 10-15 mg.
Vask sisaldab palju vitamiine, hormoone, ensüüme, hingamisteede pigmente, mis osalevad ainevahetuses ja kudede hingamises; on oluline luude, kõhre, kõõluste, veresoonte elastsete seinte, kopsualveoolide, naha normaalse struktuuri säilitamiseks; suurendab organismi vastupanuvõimet teatud infektsioonidele, seob mikroobseid toksiine ja tugevdab antibiootikumide toimet, omab väljendunud põletikuvastast toimet, soodustab raua imendumist.
Vase optimaalne ööpäevane tarbimine organismis on 2-3 mg.
Seleen stimuleerib ainevahetusprotsesse organismis, kaitseb toksiinide lagunemisel tekkivate kahjulike ainete eest, elavhõbeda ja arseeni antagonist, kaitseb kaadmiumi, plii, talliumi eest. Kõrge sisu seleen küüslaugus, nisukliides, puravikes.
Organismi päevane seleenivajadus on 20-100 mg.
Kroom osaleb rasvade sünteesi ja süsivesikute ainevahetuse kontrollis, osaleb koos insuliiniga veresuhkru taseme reguleerimises, tagab normaalse insuliini aktiivsuse ning osaleb kardiomüotsüütide regulatsioonis ja veresoonte talitluses.
Sisaldab köögiviljad, marjad, puuviljad, kala, krevetid, krabid, maks, kanamunad, õllepärm.
Päevane vajadus on 50-200 mg.
Nitraadid - lämmastikhappe soolad, näiteks NaNO3, KNO3, NH4NO3, Mg (NO3) 2. Neid leidub inimorganismis erinevates kontsentratsioonides. Lubatust suuremates kogustes nitraatide tarbimine aga viib selleni, et seedekulglas redutseeritakse need osaliselt nitrititeks (mürgisemad ühendid) ning viimased võivad verre sattudes põhjustada methemoglobineemiat. Lisaks võib amiinide juuresolekul nitrititest moodustada N-nitrosoamiine, millel on kantserogeenne toime. Kui kehasse satuvad suured nitraatide annused (koos toidu või joogiveega), tekib inimesel 4-6 tunni pärast iiveldus, õhupuudus ja sinisus. nahka ja limaskestad, kõhulahtisus, üldine nõrkus, pearinglus, valu kuklas, südamepekslemine. Vastuvõetav päevane annus Täiskasvanu nitraadid on 325 mg päevas.
Maksimaalne nitraatide kogunemine taimedes toimub nende kasvu ajal. Seetõttu võivad ebaküpsed ja varajased köögiviljad (suvikõrvits, baklažaan jne), kartulid sisaldada küpsega võrreldes rohkem nitraate. Nitraatide jaotus taimedes on ebaühtlane. Kapsas kogunevad nitraadid rohkem kahvli sisse, kurgidesse ja redisesse - pinnakihtidesse, porganditesse - keskele. Pesemisel ja koorimisel kaotavad köögiviljad ja kartulid 10-15 % nitraate ja isegi rohkem kuumtöötlemisel, eriti toiduvalmistamise ajal, kui kaob 40 või rohkem % (peet) või 70% (kapsas, porgand) kuni 80% (kartul) nitraate. Köögiviljade mitme kuu jooksul säilitamisel väheneb nitraadisisaldus 30-50%. Nitraatide kontsentratsiooni saate vähendada ka leotamise teel.
Seega tagab tasakaalustatud ja ratsionaalne eale, soole ja sotsiaalselt aktiivsetele protsessidele vastav toitumine organismi normaalse funktsioneerimise ja hoiab ära haiguste esinemise.
Kodu lahutamatu osa toit on valgud. Nende peamine eesmärk on luua rakke ja kudesid, mis on vajalikud kasvuks, arenguks ja keha elutähtsate funktsioonide jaoks. Valgud on osa immuunkehadest, hormoonidest ja ensüümidest.
Immuunsus kehasid (antikehi) vajab organism kaitseks erinevate haiguste eest. Hormoonid osaleda ainevahetuses. Ensüümid on bioloogilised katalüsaatorid, mis kiirendavad kehas toimuvaid biokeemilisi reaktsioone kümneid ja sadu tuhandeid kordi.
IN seedetrakti Toiduvalgud lagundatakse ensüüme sisaldavate seedemahlade mõjul järk-järgult lihtsamateks ühenditeks - albumiiniks ja peptoonideks ning seejärel aminohapeteks. Viimased on seotud uute inimorganismile iseloomulike valkude moodustamisega.
Kudedes toimub samaaegselt uute valkude moodustumise protsessidega vanade valkude hävitamine, mis erituvad organismist lõpp-ainevahetusproduktide kujul: uurea, ammoniaak, kreatiniin ja muud lämmastikku sisaldavad ühendid. Tasakaalustatud toitumisega tervetel lastel peaks toiduga (valkude osana) omastatava lämmastiku kogus olema suurem kui väljutatav (positiivne lämmastiku tasakaal). Lämmastikku kasutatakse kehas valkude moodustamiseks, kudede arenguks ja kasvuks. Negatiivse lämmastiku tasakaalu ja isegi lämmastiku tasakaalu korral lapse kehas algab tema enda valkude lagunemine, mis viib järk-järgult kurnatuseni.
Valgupuudus toidus toob kaasa põhjalikud muutused laste kehas: kasv aeglustub, luustiku ja lihaste moodustumine on häiritud ning hambaid mõjutab kaaries. Sageli kaasneb sellega aneemia (aneemia) ja ainevahetushäired.
Immuunkehade ebapiisav moodustumine ja organismi kaitsevõime vähenemine suurendab laste haigestumist. Pidev valgupuudus toidus mõjutab negatiivselt vaimne areng lapsed, valdavad nad hiljem kõnet ja jäävad õpingutes maha. Intellektuaalsed võimed võivad jääda püsivalt vähenema ka pärast varases eas tekkinud valgupuuduse kõrvaldamist.
Liigse valgusisaldusega dieet, nagu eespool märgitud, ei ole ka lapsele kasulik: soolestikus intensiivistuvad mädanemisprotsessid, valkude mittetäieliku oksüdatsiooni saadused kogunevad kehasse ja uriiniga eraldub palju lämmastikuühendeid. See raskendab maksa ja eritusorganite tööd. Liigsed valgud, eriti loomse päritoluga, põhjustavad närvisüsteemi erutuvuse suurenemist ja aitavad kaasa ainevahetushäiretega seotud haiguste tekkele.
Valguallikad pärinevad paljudest loomsetest ja taimsetest saadustest. Sõltuvalt sellest jagatakse need loomseteks ja taimseteks valkudeks.
Põhitoiduainetest on valgurikkaimad (grammides 100 g söödava osa kohta): liha (15-20), kala (13,0-20,5), juust (25-^30), muna (12,7) , kodujuust ( 14-18), lehmapiim (2,8-3,2) ja taimsetest saadustest - kaunviljad (23), leib (5,5-8,3), teravili (7-13), kartul (2).
Laste igapäevases toidus koolieelne vanus valgu kogus peaks olema 13-15% dieedi kogu kalorisisaldusest; loomsete valkude osakaal 1-3-aastaste laste igapäevases toidus on 75-70%, 6-aastastel - 65%, koolieas - 60-50%.
Sama organismi erinevates organites, kudedes ja rakkudes toimuvad keemilised transformatsioonid ja erinevad tüübid elusolendid ei ole samad. Nende füsioloogiline tähtsus on samuti erinev. Erinevate kudede ja elundite rakke ning erinevat tüüpi elusorganismide rakke iseloomustavad sünteetilised protsessid, mis on neile kõigile ühised ja mis on omased vaid mõnele neist – teatud keemiliste ühendite moodustumine, mis on olulised organismi elus. rakk ja kogu organism.
Liikide evolutsioon ja organismide individuaalne areng ei avaldu mitte ainult morfoloogilistes, vaid ka funktsioonide filo- ja ontogeneesi aluseks olevates biokeemilistes muutustes (biokeemiline evolutsioon). Ainevahetusprotsesside teatud suund iseloomustab morfogeneesi protsesse, st organismi kasvu ja arengut, selle rakkude diferentseerumist. Rakkude tuuma ja protoplasma mikrostruktuurides, nende organellides esinevate molekulaarsete ja molekulaarsete füüsikalis-keemiliste protsesside erinevused on lahutamatult seotud nende elutegevuse ja funktsioonidega.
Valkudel ja nukleiinhapetel on suurim bioloogiline tähtsus rakkude elus – nende ainevahetuses. Nende ainetega on seotud kõik peamised eluilmingud.
Viimastel aastatel on rakkude tuuma ja protoplasma moodustavate nukleiinhapete uurimine viinud silmapaistva teadusliku tähtsusega avastusteni: on kindlaks tehtud nende keemiliste ühendite roll kehavalkude sünteesis ja pärilike omaduste edasikandumises.
Tuuma nukleiinhapped - desoksüribonukleiinhape (DNA) - ja raku protoplasma - ribonukleiinhape (RNA) - on raku kõige keerulisemad makromolekulid. Need koosnevad suurest hulgast mononukleotiididest ja on polümeerid – polünukleotiidid. Mononukleotiidide arv DNA molekulis on vähemalt 10 000. Mononukleotiidi molekuli selgroog on üles ehitatud vahelduvatest fosforhappe ja viiesüsinikulise suhkru jääkidest (DNA molekulis desoksüriboos ja RNA molekulis riboos). Süsivesikute jääkidega on seotud lämmastikualused, mis moodustavad kõrvalahelaid: adeniin, guaniin, tsütosiin ja tümiin (DNA molekulis) või adeniin, guaniin, tsütosiin ja uratsiil (RNA molekulis). Nende nelja aluse erinevad kombinatsioonid mononukleotiidis põhjustavad tohutul hulgal polünukleotiidstruktuure. Nagu näitavad Cricki ja Watsoni röntgendifraktsiooniuuringud (röntgendifraktsiooniuuringud), on DNA molekulid kaks piklikku ahelat, mis keerduvad üksteise ümber ja moodustavad seega topeltheeliksi. DNA struktuur on spetsiifiline teatud tüüpi elusorganismidele.
DNA molekuli struktuur määrab RNA struktuuri; selle ühendi struktuur määrab rakkude protoplasmas sünteesitud valgumolekulide struktuuri, st valgu moodustavate aminohapete järjestuse. DNA rolli on võrreldud ehitusprojekti koostava arhitekti omaga ja RNA rolli ehitusinseneriga, kes ehitab konstruktsiooni üksikutest tellistest.
Valdav enamus biolooge peab DNA-d geneetilise informatsiooni kandjaks, aineks, mille struktuur määrab organismi pärilikud omadused. Viimased on kodeeritud DNA molekuli aluste paigutuse järjestuses, mis määrab areneva embrüo organite rakkudes valkude ja ensüümide sünteesi pärilikult fikseeritud tunnused.
Need uuringud toovad lähemale aega, mil on võimalik, nagu K. A. Timirjazev ja teised silmapaistvad bioloogid sellest unistasid, „skulpeerida orgaanilised vormid" Juba on suudetud muuta üks bakteritüve teiseks ehk siis üks sort teiseks, kandes üle ühe bakteritüve teisele.
Valgud ehk valgud on keerulised keemilised ühendid- polümeerid, mis moodustuvad 20 erineva aminohappe erinevatest kombinatsioonidest. Valkude biosüntees toimub nukleiinhapete otsesel suunaval osalusel, mis mängivad malli, maatriksi rolli, toimides "raamistikuna" valgu molekuli "kokkupanemisel" üksikutest aminohapetest. Geneetiliselt määratud erinevad nukleiinhapete struktuurikomponentide kombinatsioonid määravad rakkudes oma molekulaarstruktuurilt lõpmatult mitmekesiste valkude sünteesi. mitmesugused organismid ning nende erinevad elundid ja koed.
Erinevate liikide loomade ja samasse liiki kuuluvate erinevate isendite, samuti sama isendi erinevate organite ja kudede valgud on erinevad. Seetõttu räägitakse rakuvalkude liigi-, isendi-, elundi- ja koespetsiifilisusest. Valkude liigispetsiifilisus on seotud sellega, et ühte tüüpi valkude sattumine looma verre teist liiki loomalt ei ole organismi suhtes ükskõikne ja põhjustab erinevaid reaktsioone (immuunkehade teke, anafülaktilised reaktsioonid ja nii edasi.). Looduslike, st võõrvalkude sissetoomine, mida ei ole spetsiaalselt töödeldud, põhjustab sageli tõsiseid häireid keha seisundis, mis võib põhjustada selle surma. Seetõttu on vere või selle plasma ülekandmine loomalt inimesele vastuvõetamatu. Erinevate liikide loomsete valkude bioloogilise kokkusobimatuse tõttu lõpeb nende elundite siirdamine ebaõnnestumisega. Sellistel operatsioonidel - heterotransplantatsioonidel - siirdatud elund ei juurdu ja pärast seda lühikest aega sureb. Sama liigi erinevatest organismidest pärinevate valkude individuaalne spetsiifilisus on vähem väljendunud. Elundite siirdamise ebaõnnestumine ühelt samasse liiki kuuluvalt loomalt teisele on aga seotud valkude individuaalse spetsiifilisusega. Sellised operatsioonid – homotransplantatsioonid – lõpevad samuti tavaliselt siirdatava, s.o siirdatud organi resorptsiooni või surmaga.
Valkude organite ja kudede spetsiifilisus väljendub erinevate elundite ja kudede valkude erinevuses. Seega väga diferentseerunud keharakkudes, mis on kohandatud toimima teatud funktsioonid, moodustuvad antud rakule iseloomulikud ja spetsiifilised valgud. Need on valgud, mis on osa spetsiaalsetest rakustruktuuridest. Näiteks müofibrillid, lihasrakkude sees olevad õhukesed kiud, sisaldavad teatud ensümaatiliste omadustega valke - müosiini ja aktiini, mis on tingitud muutustest, milles lihaste kokkutõmbumisprotsess toimub (seetõttu nimetatakse neid kontraktiilseteks valkudeks). Sidekoe rakud sisaldavad valke – kollageene, mis moodustavad sidekoerakkude poolt moodustatud kiudude valgulise aluse. Kollageenkiud on paindlikud, tõmbetugevusega ja kõrge elastsusmooduliga. Nende omadustega on seotud sidekoerakkude (lahtised ja kiulised, kõhre ja luu) toetavad ja mehaanilised funktsioonid.
Paljude valkude tähtsus organismis tuleneb nende ensümaatilistest omadustest, nende võimest katalüüsida teatud lagunemis- ja erinevate orgaaniliste ühendite sünteesiprotsesse.
Valkude metabolismi protsesse keharakkudes iseloomustab nende pidev eneseuuenemine, mis koosneb rakuliste valkude lagunemisest ja taassünteesist.
Protoplasmaatiliste valkude ja rakustruktuuride sünteesi peetakse üheks plastiliseks protsessiks, mis on seotud rakkude ja rakusiseste moodustistega. Plastilisi protsesse eristatakse energiaprotsessidest, mille peamine tähendus on rakkude varustamine nende eluks vajaliku energiaga. Energiaprotsesside hulgas on eriline koht teatud ainete metabolismil, mis on oma lagunemisel peamised rakutegevuses kasutatava energia tarnijad, näiteks lihaste kokkutõmbumine, paljudes sünteetilistes protsessides. Nende ainete hulka kuuluvad kõrge energiasisaldusega ühendid, millest üks on adenosiintrifosforhape (ATP). Kahe fosforhappejäägi lõhustumine ATP-st on seotud vabanemisega suur kogus energia (ühe fosforhappe jäägi lõhustamine viib umbes 10 000 kalori vabanemiseni 1 grammi aine molekuli kohta).
IN erinevad rakud Toimuvad paljud ainult neile omased keemilised muundumised. Seega tekivad mõned keemilised ühendid ainult teatud rakkudes või rakusiseses struktuuris. Nende moodustumine ja raku poolt välis- või sisekeskkonda vabanemine on selle raku põhifunktsioon. Näiteks vesinikkloriidhappe moodustumine ja sekretsioon on iseloomulik ainult maonäärmete parietaalrakkudele; Trüpsinogeeni ensüümi moodustumine toimub ainult kõhunäärme eksokriinsetes rakkudes. Keha süsivesikute ainevahetuses olulise insuliini süntees toimub ka kõhunäärme rakkudes, kuid mitte eksokriinsetes rakkudes, vaid intrasekretoorsetes rakkudes - saarekoe nn beetarakkudes. Atsetüülkoliini moodustumine, mis on närviimpulsside keemiline edastaja närvilõpp innerveeritud elundil, esineb teatud närvilõpme piirkonnas.
Ainevahetusprotsessid - süntees ja lagunemine mitmesugused ühendused- on erinevad mitte ainult erinevates rakkudes, vaid ka väga diferentseerunud raku erinevates struktuurides. Histokeemilised meetodid ja isotoopide indikaatorite tehnika võimaldasid tuvastada erinevate rakustruktuuride osalemist ainevahetusprotsessides. Selgus, et süsivesikute lagunemine - glükolüüs - toimub tsütoplasmas, oksüdatiivse fosforüülimise protsessid viiakse läbi mitokondrites; varajased staadiumid Valkude süntees toimub tsütoplasmas ja hiljem - mikrosoomides. Sellest lähtuvalt on erinevate ensüümide jaotus raku erinevates osades ebavõrdne.
Keharakkudes pidevalt toimuvad ainevahetusprotsessid, nagu ka kõik muud füsioloogilised funktsioonid, ei ole pidevad ja muutumatud. Need on dünaamilised ja muutlikud. Väliskeskkonna ja organismi sisekeskkonna muutuste mõjul võib ainevahetus suureneda või väheneda ning see võib muutuda ka kvalitatiivselt. See juhtub alati raku aktiivsuse ajal. Sel juhul toimub üleminek puhkevahetuselt (kogu puhkamine kehas on suhteline, kuna eluprotsesse iseloomustab ainete ja energia kulutamine) töövahetusele, mida intensiivsem, seda suurem on raku tegevus.
Valkude, rasvade, süsivesikute, vitamiinide, mineraalainete füsioloogiline roll ja hügieeniline tähtsus Valgud, rasvad, süsivesikud, vitamiinid on inimese toitumises peamised toitained. Toitained on need keemilised ühendid või üksikud elemendid, mida keha vajab bioloogiline areng, kõigi elutähtsate protsesside normaalseks kulgemiseks.
Oravad- Need on suure molekulmassiga lämmastikuühendid, mis on kõigi organismide peamine ja oluline osa. Valguained osalevad kõigis elutähtsates protsessides. Näiteks ainevahetust tagavad ensüümid, mis oma olemuselt on valgud. Valgud on ka kontraktiilsed struktuurid, mis on vajalikud lihaste kontraktiilse funktsiooni täitmiseks – aktomüosiin; keha tugikuded - luukoe kollageen, kõhred, kõõlused; keha sisekuded - nahk, küüned, juuksed.
Paljude toitainete hulgas on valke kõige rohkem oluline roll. Need on asendamatute aminohapete ja valkude sünteesiks vajaliku nn mittespetsiifilise lämmastiku allikaks. Valguga varustatuse tase määrab suuresti laste tervisliku seisundi, kehalise arengu, kehalise töövõime ja varajane iga- ja vaimne areng. Valgu piisavus toidus ja selle kõrge kvaliteet võimaldavad teil luua optimaalsed tingimused keha sisekeskkonna jaoks, mis on vajalikud kasvuks, arenguks, inimese normaalseks toimimiseks ja jõudluseks. Valgupuuduse mõjul võivad tekkida patoloogilised seisundid, nagu tursed ja rasvmaks; rikkumine funktsionaalne seisund elundid sisemine sekretsioon, eriti sugunäärmed, neerupealised ja hüpofüüsi; konditsioneeritud refleksi aktiivsuse ja sisemiste inhibeerimisprotsesside rikkumine; vähenenud immuunsus; toitumisalane düstroofia. Valgud koosnevad süsinikust, hapnikust, vesinikust, fosforist, väävlist ja lämmastikust, mis on osa aminohapetest – valgu peamistest struktuurikomponentidest. Valgud erinevad aminohapete sisalduse taseme ja nende seose järjestuse poolest. Seal on loomseid ja taimseid valke.
Erinevalt rasvadest ja süsivesikutest sisaldavad valgud lisaks süsinikule, vesinikule ja hapnikule lämmastikku - 16%. Seetõttu nimetatakse neid lämmastikku sisaldavateks toitaineteks. Loomakeha vajab valke valmis kujul, kuna ta ei suuda neid nagu taimi sünteesida pinnases ja õhus leiduvatest anorgaanilistest ainetest. Inimese valguallikaks on loomset ja taimset päritolu toiduained. Valgud on vajalikud eelkõige plastmaterjalina, see on nende põhifunktsioon: nad moodustavad kokku 45% ülejäänud keha tihedast osast.
Valgud on ka osa hormoonidest, punalibledest ja mõnedest antikehadest ning on väga reaktiivsed.
Eluprotsessis toimub üksikute rakustruktuuride pidev vananemine ja surm ning toiduvalgud on nende taastamise ehitusmaterjalid. 1 g valgu oksüdeerimine organismis annab 4,1 kcal energiat. See on selle energiafunktsioon. Valgud on kõrgemate jaoks väga olulised närviline tegevus inimene. Normaalne valgusisaldus toidus parandab ajukoore regulatsioonifunktsiooni ja tõstab kesknärvisüsteemi toonust.
Valgu puudumisega toidus tekivad mitmed patoloogilised muutused: keha kasv ja areng aeglustuvad, kehakaal väheneb; hormoonide moodustumine on häiritud; väheneb organismi reaktiivsus ja vastupanuvõime infektsioonidele ja mürgistustele.
Toiduvalkude toiteväärtus sõltub eelkõige nende aminohapete koostisest ja organismis kasutamise täielikkusest. Tuntud on 22 aminohapet, millest igaühel on eriline tähendus. Neist ühegi puudumine või defitsiit põhjustab teatud kehafunktsioonide (kasv, vereloome, kehakaal, valgusüntees jne) häireid. Eriti väärtuslikud on järgmised aminohapped: lüsiin, histidiin, trüptofaan, fenüülalaniin, leutsiin, isoleutsiin, treoniin, metioniin, valiin. Väikeste laste jaoks on histidiin suure tähtsusega.
Mõnda aminohapet ei saa kehas sünteesida ja teistega asendada. Neid nimetatakse asendamatuteks. Sõltuvalt asendamatute ja asendamatute aminohapete sisaldusest jaotatakse toiduvalgud täisväärtuslikeks, mille aminohappeline koostis on lähedane inimorganismi valkude aminohappelisele koostisele ja sisaldab piisavas koguses kõiki asendamatuid aminohappeid ning mittetäielikud, millel puudub üks või mitu asendamatut aminohapet. Loomsed valgud on kõige täielikumad, eriti munakollased. kana muna, liha ja kala. Taimsetest valkudest on kõrge bioloogilise väärtusega sojavalgud ning mõnevõrra vähemal määral ka oad, kartul ja riis. Mittetäielikke valke leidub hernestes, leivas, maisis ja mõnes muus taimses toidus.
Valguvajaduse füsioloogilised ja hügieenilised standardid. Need standardid põhinevad minimaalsel valgukogusel, mis suudab säilitada inimorganismi lämmastiku tasakaalu, s.t. toiduvalkudega organismi viidava lämmastiku kogus võrdub sellest uriiniga päevas erituva lämmastiku kogusega.
Igapäevane toiduvalkude tarbimine peaks täielikult tagama organismi lämmastiku tasakaalu, rahuldades samal ajal täielikult organismi energiavajaduse, tagama kehavalkude terviklikkuse, säilitama organismi kõrge töövõime ja vastupanuvõime ebasoodsatele keskkonnateguritele. Valgud, erinevalt rasvadest ja süsivesikutest, ei ladestu kehas varuks ja neid tuleb igapäevaselt piisavas koguses toiduga sisse viia.
Füsioloogiline päevane valgukogus sõltub vanusest, soost ja ametialasest aktiivsusest. Näiteks meeste puhul on see 96-132 g, naistel - 82-92 g Need on suurte linnade elanike normid. Raskema füüsilise tööga alevi- ja külaelanikel suureneb päevane valgukogus 6 g. Lihastegevuse intensiivsus ei mõjuta lämmastiku ainevahetust, küll aga on vajalik tagada lihaskonna piisav areng selliste kehaliste vormide puhul. füüsilist tööd ja säilitada selle kõrge töövõime (tabel .kolmkümmend).
Rühmad iseloomu järgi | Vanus, aastad | Valkude tarbimine |
|||
Mehed | Naised |
||||
Kokku | Loomad | Kokku | Loomad |
||
Töö, mis ei ole seotud füüsilise tegevusega | 18-40 | 96 | 58 | 82 | 49 |
40-60 | 89 | 53 | 75 | 45 |
|
Mehhaniseeritud tööjõud ja teenindussektor, kus madal treeningstress | 18-40 | 99 | 54 | 84 | 46 |
40-60 | 92 | 50 | 77 | 43 |
|
Mehhaniseeritud töö- ja teenindussektor, kus on märkimisväärne füüsiline aktiivsus | 18-40 | 102 | 56 | 86 | 47 |
40-60 | 93 | 51 | 79 | 44 |
|
Mehaaniline töö, kus on palju füüsilist tegevust | 18-40 | 108 | 54 | 92 | 46 |
40-60 | 100 | 50 | 85 | 43 |
|
Pensioniiga | 60-70 | 80 | 48 | 71 | 43 |
70 või rohkem | 75 | 45 | 68 | 41 |
Täiskasvanu vajab normaalsetes elutingimustes kerge töö ajal keskmiselt 1,3-1,4 g valku 1 kg kehakaalu kohta päevas ja füüsilise töö ajal - 1,5 g või rohkem (olenevalt töö raskusastmest).
Tabel 31
Laste ja noorukite valguvajadus
(V. A. Pokrovski järgi)
vanus, | Valkude kogus, g/päevas | Vanus, aastad | Valkude kogus, g/päevas |
||
Kokku | sealhulgas loomad | Kokku | sealhulgas loomad |
||
0,5-1 | 25 | 20-25 | 7-10 | 80 | 48 |
1-1,5 | 48 | 36 | 11-13 | 96 | 58 |
1,5-2 | 53 | 40 | 14-17 (poisid) | 106 | 64 |
3-4 | 63 | 44 | 14-17 (tüdrukud) | 93 | 56 |
5-6 | 72 | 47 |
Sportlaste igapäevases toidus peaks valgu kogus olema 15-17% ehk 1,6-2,2 g 1 kg kehakaalu kohta.
Täiskasvanute igapäevases toidus peaksid loomse päritoluga valgud moodustama 40-50% tarbitud valgu koguhulgast, sportlased - 50-60, lapsed - 60-80%. Liigne valkude tarbimine on organismile kahjulik, kuna takistab seedimisprotsesse ja laguproduktide (ammoniaak, uurea) väljutamist neerude kaudu.
Tabel 32
Toiduvalkude päevane vajadus erinevas vanuses koolilastel
(N.I. Volkovi järgi)
Rasvad koosnevad neutraalsest rasvast – rasvhapete triglütseriididest (oleiin-, palmitiin-, steariin- jne) ja rasvataolistest ainetest – lipoididest. peamist rolli rasvad on energia tarnimiseks. Kui kehas oksüdeerub 1 g rasva, saab inimene 2,2 korda rohkem energiat (2,3 kcal) kui süsivesikute ja valkude oksüdeerumisest.
Rasvad täidavad ka plastilist funktsiooni, olles raku protoplasma struktuurielement. Rasvad sisaldavad rasvlahustuvaid vitamiine A, D, E ja K, mis on eluks hädavajalikud.
Lipoidid on ka osa rakumembraanidest, hormoonidest, närvikiududest ning neil on oluline mõju rasvade ainevahetuse reguleerimisele. Rasval on madal soojusjuhtivus, tänu millele, olles nahaaluses rasvas, kaitseb see keha jahtumise eest.
Erinevate rasvade ja rasvataoliste ainete toiteväärtus on erinev (tabel 33).
Tabel 33
Mõnede toidurasvade omadused
Rasva tüüp | Imenduvus | Sisu, % | tokoferoolid, |
|
Linoolhape | Fosfatiidid |
|||
piimjas | 93-98 | 0,6-3,6 | Kuni 0,3 | 0,03 |
Lamba rasv | 74-84 | 3,0-4,0 | - | - |
Veiseliha | 75-88 | Kuni 4.0 | - | 0,01 |
Pekk | 95 | 3,8 | Kuni 1.0 | 0,03 |
Päevalilleõli | 95-98 | 54,0 | - | 0,7-1,2 |
Loomsed rasvad on rikkalikuma vitamiini koostisega kui taimsed rasvad. Taimsed õlid sisaldavad ainult E-vitamiini, kuid erinevalt loomsetest rasvadest sisaldavad need rohkem polüküllastumata rasvhappeid.
Rasvad sisaldavad nii küllastunud rasvhappeid (palmitiin-, steariin- jne) kui ka polüküllastumata (oleiin-, linool- jne). Polüküllastumata rasvhapped on biokeemiliselt palju aktiivsemad kui küllastunud rasvhapped, oksüdeeruvad intensiivsemalt ja neid kasutatakse paremini energiavahetuses.
Linool-, linoleen- ja arahhidoon-rasvhapped, mida inimkehas ei sünteesita, on ühed olulisemad, kuna need on vajalikud ateroskleroosi ennetamiseks. Piisab 20 - 30 g taimeõli tarbimisest koos toiduga päevas. Polüküllastumata rasvhapped suurendavad oluliselt rasvade seeduvust.
Rasvalaadsed ained. Neist olulisemad on fosfatiidid ja steroolid. Fosfatiidid sisaldavad fosforhappe sooli, eriti letsitiini, mis koos teiste fosfatiididega sisaldub närvikude, rakumembraanid. Peamised fosfatiidide allikad on veiseliha, koor, maks, munavalged ja kaunviljad.
Steroolid osalevad hormoonide, sapphapete ja mõnede teiste bioloogiliselt väärtuslike ainete moodustumisel. Neist olulisim on kolesterool, mis on osa kõikidest rakkudest ja annab neile hüdrofiilsuse ehk võime vett kinni pidada. Kolesterool on närvikiudude struktuurielement.
Tervetel inimestel sünteesib maks umbes 80% vajalikust kolesteroolist ja vaid 20% tuleb väljastpoolt koos toiduga ning seetõttu pole seda sisaldavate toiduainete (või, munad, maks) liigne piiramine soovitav. See on vajalik ainult teatud haigustega patsientidele ning vanematele ja eakatele inimestele.
Päritolu järgi jagunevad kõik rasvad täisväärtuslikeks (loomsed) ja mittetäielikud (taimsed). Loomsete rasvade peamised allikad on või ja seapekk, neis on rohkesti koort, hapukoort, täisrasvast piima, rasvaseid juustusorte ja taimseid rasvu – päevalille-, maisi-, oliiviõli.
Taimeõli peaks olema E-vitamiini suurenenud tarbimisega sportlaste dieedi kohustuslik komponent; see on vajalik rasvade ainevahetuseks, kuna see normaliseerib vere valk-rasvakomponente, takistades ateroskleroosi teket.
Rasvade seedimine ja assimilatsioon inimkehas toimub soolestikus maksas ja kõhunäärmes sünteesitavate ensüümide aktiivsel osalusel, samuti soolestiku enda seintes. Rasvad on inimese peamiseks energiaallikaks pikaajalisel ja mõõduka intensiivsusega füüsilisel tööl. Pikaajaline madala rasvasisaldusega dieet võib põhjustada olulisi häireid inimese funktsionaalses seisundis. Kuid loomsed rasvad võivad liigsel tarbimisel põhjustada inimeste tervisele olulist kahju, põhjustades ühe kõige tõsisema haiguse - ateroskleroosi - arengut ja progresseerumist. Seetõttu on toitumishügienistid välja töötanud rasvatarbimise standardid erinevatele elanikkonnarühmadele (vanus, sugu, kutseala, erinevate kliima- ja geograafiliste piirkondade populatsioon).
Päevase rasvatarbimise füsioloogilised ja hügieenilised normid. Vene Föderatsioonis on need peaaegu samad, mis valkude puhul: 1 g valgu kohta peaks olema umbes 1 g rasva. Peamiselt vaimse tööga tegelevate inimeste päevane rasvakogus on meestel 84-90 g, peamiselt füüsilise tööga tegelevatel inimestel - 103-145 g; naistel - vastavalt 70-77 ja 81-102 g Pealegi peaks ligikaudu 70% kogu tarbitavast rasvast moodustama loomset päritolu rasvad (tabelid 34, 35).
Normaalse kehakaalu korral peaks rasvakogus katma 30% päevasest toidust, mis vastab 1,3-1,5 g 1 kg kehakaalu kohta. Ülekaalulistel on soovitav neid norme poole võrra vähendada, vastupidavusalade sportlastel tõuseb mahutreeningu perioodidel rasvakogus 35%-ni kogu päevasest kaloraažist (vt tabel 34).
Kõik planeedil Maa sündinud inimesed ei saa eksisteerida ilma teatud toitumisaluseta, mis on üles ehitatud paljudest olulistest ainetest. Toitmisvajaduste püramiid või redel, kuidas seda ka ei nimetada, on omamoodi transport kõikidele bioloogilistele sfääridele. Peamine alus selleks korralik areng Elusorganism koosneb valkudest - transformaatoritest või kasulike elementide kandjatest.
Bioloogid ja geneetikud on sajandeid tegelenud looduslike molekulide põhjaliku uurimisega, laiendades pidevalt olemasolevaid teadmisi nende tähenduse, omaduste, struktuuri ja funktsioonide kohta. On ammu teada, et valgud on keerulised polümeersed ühendid, mis koosnevad erinevatest aminohapetest.
See teatud ehituskivide ahel annab inimesele võimaluse suhelda välismaailmaga: süüa, liikuda, paljuneda, suhelda.
Füsioloogiline roll
Meie keha ei suuda iseseisvalt sünteesida “asendamatuid” aminohappeid (metioniin, trüptofaan, isoleutsiin, leutsiin jne), mistõttu on ta sunnitud neid toiduliinist hankima.
Neid molekule võib nimetada plastmaterjaliks miljardite rakkude ehitamiseks – planeedi eluühikuks. Inimene sõltub täielikult valguühenditest, ilma nendeta on järgmised funktsioonid võimatud:
- Katalüütiline või ensümaatiline roll vastutab biokeemiliste reaktsioonide kiiruse eest igas keharakus. Ensüümid, nagu neid ka nimetatakse, viivad igal sekundil läbi umbes miljon olulist protsessi.
- Ehitusfunktsioon. Seda võib võrrelda maakera tuumaga, mis koosneb valgustruktuurist. Selgitades juurdepääsetav keel, ühendatakse need molekulid kollektiivseteks rühmadeks ja seejärel tehakse koostööd vastavalt siseorganid, kuded ja süsteemid. Nad vastutavad lihaste, veresoonte, juuste, kõõluste ehitamise eest ning osalevad aktiivselt membraanide ja rakumembraanide moodustamises.
- Struktuurne roll. Ilma valgukompleksideta, nagu kollageen, kreatiin ja retikuliin, ei ole meie juuksed, epiteelkude ja küüneplaadid tugevad ja terved.
Et oluliste ühendite tasakaal ei oleks häiritud, tuleb toituda ratsionaalselt – lisada menüüsse loomsed ja taimsed koostisosad, millest räägime veidi hiljem.
Valkude roll sellega ei piirdu. Lisaks on nad kandjad, transpordivad hapnikku, toitaineid ja mikroelemente ettenähtud sihtkohta (kudedesse, organitesse).
On võimatu rääkimata antikehavalkude kaitsvast rollist. Nende peamine ülesanne seisneb võõragendi peatamises või selle lihtsalt kõrvaldamises. Immunoglobuliinid reageerivad koheselt patogeense viiruse, mikroobi ja bakterite tungimisele.
Selleks, et meie keha tunneks ära ja sööks ära kõik kahjulikud mikroorganismid, peab ta omastama piisavas koguses valke. Immunostimulaatorite puudumine mõjutab teie tervist ja ükski kunstlik ravim ei aita. Nii määrab füsioloogia.
Valgupuudus – miks see ohtlik on?
Nende ühendite pidev puudus mõjutab negatiivselt kõigi süsteemide funktsionaalset aktiivsust. Keha hakkab talitlushäireid tegema - see hakkab valguna kasutama oma lihaskudet. Hapniku, glükoosi ja hea kolesterooli “transport” hakkab järk-järgult ebaõnnestuma. Pikaajaline aminohapete puudus põhjustab tõsiseid tagajärgi:
- algab kurnatus (anoreksia);
- kaitsevõime nõrgeneb;
- vaimsed ja intellektuaalsed protsessid aeglustuvad.
Kuid see on alles halva lõpu algus. Algavad pöördumatud muutused kõhunäärme, maksa, seedetrakti ja vereloome töös. Eriti ohtlik on valgu puudus lapsepõlves kui toimub kogu organismi suurenenud kasv ja areng.
Selle tulemusena tekib lapsel haprus luukoe, apaatia, vaimsete ja füüsiliste võimete nõrgenemine. Kõige sagedamini esineb valgupuudust järgmistel inimestel:
- Rasedad ja imetavad.
- Taimetoitlased, kes söövad ainult taimset toitu.
- Patsiendid, kellel on pahaloomulised kasvajad, ulatuslik verejooks, rasked kehavigastused.
Sellesse rühma kuuluvad ka sõltuvuses olevad inimesed narkootilised ravimid ja alkohoolsed joogid. Aminohapete puuduse oht suureneb naistel, kes järgivad rangeid dieete.
Normaalseks funktsioneerimiseks olulised molekulaarsed ühendid
Kõik asendamatud aminohapped saame toiduallikatest. Kuid siin peate mõistma ja teadma, millised valgukomponendid imenduvad süsteemis kergesti ja annavad olulise panuse keha arengusse. Toitumisspetsialistid toovad välja kolm toidubaasi. Esimesse kategooriasse kuuluvad piimatooted - vastsündinu rinnapiim.
Umbes kuue kuuni saab laps vajalikku valku oma emapiimast, sellest kogusest piisab talle täiesti. Kuid vanusega on vaja täiendavat aminohapete allikat. Ja siit saavad alguse probleemid valikuga. Dieetoloogia soovitab eelistada looduslikku piima, eelistatavalt kitsepiima, valke, madala rasvasisaldusega kodujuustu ja juustu.
Lihas- ja luukoe ehitamiseks tuleks varustada end loomsete saadustega – see on 20 olulise ühendi loomulik ja asendamatu allikas. Täiskasvanute päevane tarbimismäär on ligikaudu 50-60%: vasikaliha, linnuliha, kala. Sellist menüüd on soovitatav asendada taimsete toiduainetega: värsked puuviljad, rohelised, köögiviljad, kaunviljad, täisteraleib, tatar.
Eelnimetatud allikate tasakaalustatud kombinatsioon hoiab teie tervise korras. Mõõdukust tuleb aga tunda kõiges, see kehtib ka valgu kohta. Üleliigsus mõjub pärssivalt soolestiku mikrofloorale, põhjustab düsbioosi, provotseerib kusihappe kuhjumist ja suurendab kivide moodustumise riski neerudes.
On inimesi, kellele valk on täiesti vastunäidustatud ja keelatud. Piirata ühendite osa või välistada need täielikult podagra, ägeda nefriidi ja maksapuudulikkuse korral.