Читать онлайн Технология молочных продуктов лечебно-профилактического питания бесплатно

1.1 Теории и законы адекватного питания (рационального питания)

История науки рассматривает три теории питания:

1) античная теория питания (Аристотель, Гален): питание за счёт крови, образующейся из пищевых веществ;

2) теория сбалансированного питания (200 лет назад академик Покровский): приток пищевых веществ в организм соответствует их расходу.

Сбалансированное рациональное питание – организованное и своевременное снабжение организма продуктами питания для обновления тканей, обеспечения энергозатрат и регуляции обменных процессов, вещества пищи находятся в благоприятных соотношениях.

Белки: жиры: углеводы = 1: 1: 4; 1: 1: 5 (для людей тяжёлых профессий) = 80 г: 80 г: 400 г + 0,1 г витаминов + 20 г минеральных веществ + 25 г пищевых волокон;

3) теория адекватного питания (академик Углов В.И.):

– необходимые компоненты пищи: полезные и балластные вещества;

– эндоэкология организма человека;

– ферментативное расщепление питательных веществ;

– несколько потоков питательных и регулятивных веществ ЖКТ в среду организма.

Питательные потоки из ЖКТ в среду организма:

– аминокислоты, моносахариды, жирные кислоты, витамины, минеральные вещества (при расщеплении пищи);

– гормональные и физиологические активные вещества;

– три потока микрофлоры кишечника: продукты жизнедеятельности бактерий, модифицированные балластные вещества и модифицированные пищевые вещества;

– вещества с загрязнённой пищей.

Сбалансированное адекватное питание – питание должно соответствовать возможностям организма.

I закон – соблюдение равновесия между поступающей с пищей энергии (калорийностью) и энергетическими затратами.

Основной обмен: 1 ккал на 1 кг массы тела в 1 час.

Уровень энергетических затрат человека = 1 300 – 1 900 ккал в сутки.

1 г белков = 4 ккал

1 г жиров = 9 ккал

1 г углеводов = 4 ккал

II закон – сбалансированность между поступающими в организм белками, жирами, углеводами, витаминами, минеральными веществами и балластными веществами.

Пищевая ценность продукта:

– показатель биологической ценности;

– физиологически активные соединения.

Суточный рацион человека: соотношение белков, жиров и углеводов – 1: 1,2: 2,4 = 12 %: 30 – 35 %: 56 – 58 %.

III закон – соблюдение режима питания: завтрак + обед = 2/3 ккал рациона, ужин = 1/3 ккал рациона.

IV закон – профилактическая направленность рациона питания.

Основные принципы рационального питания представлены на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 – Схема основных принципов рационального питания

Концепции питания:

– дифференцированное питание – состав пищи и способность организма усваивать её;

– направленное (целевое) питание – формула сбалансированного питания может привести к накоплению опасных химических и биологических веществ;

– индивидуальное питание – учитывают индивидуальные особенности человека, профилактика генетических аномалий.

1.2 Альтернативные теории питания

Рассмотрим ряд известных альтернативных теорий питания:

1) вегетарианство – исключение продуктов животного происхождения. Достоинства которого заключаются в следующем:

– уменьшение риска заболевания атеросклерозом;

– нормализация артериального давления;

– снижается вязкость крови;

– реже заболевания кишечника;

– отток желчи.

В качестве недостатков можно выделить:

– дефицит полноценного белка, жирными кислотами, железом, витаминами;

– возникновение дисбактериоза;

2) лечебное голодание – метод диетического питания, используется в лечении многих болезней;

3) концепция питания предков:

– сыроедодение: питание сырыми молочно-растительными продуктами;

– сухоедение: хлеб без жидкости;

4) концепция раздельного питания – несовместимость белковой (мясо, рыба, сыр, молоко, творог) с крахмалистой пищей (хлеб, каши);

5) концепция главного пищеварительного фактора – организм обеспечен одним или несколькими пищеварительными факторами;

6) концепция индексов пищевой ценности – рацион является суммой количественных величин, характеризующих химические составные части продукта;

7) концепция “Живой энергии” – живая энергия АТФ (аденозинтрифосфорная кислота);

8) концепция “мнимых” лекарств – целебные свойства отдельных продуктов;

9) концепция абсолютизации оптимальности – создание идеальной диеты;

10) “конвиниенс” – минимум калорий и максимум белков и витаминов;

11) фитнесс – здоровое питание и спорт.

1.3 Питание и алиментарные заболевания

Питание – это процесс поступления и усвоения питательных веществ, необходимых для поддержания жизни и здоровья человека, а также его работоспособности.

Питание – это сложный процесс поступления, переваривания, всасывания и ассимиляции органических веществ, участвующих в покрытии энергетических затрат, построении и возобновлении клеток и тканей тела, регуляции и функционировании организма.

Правильно организованное питание – одно из важнейших условий здорового образа жизни.

В последние десятилетия стала активно развиваться специальная наука о питании – нутрициология.

Рацион человека составляет 600 нутриентов, диетические свойства зависят от:

– химического состава;

– пищевой, биологической и энергетической ценности;

– технологической обработки;

– составления рациона.

Энергетическая ценность рациона меньше затрат энергии получается отрицательный энергетический баланс (белково-энергетическая недостаточность).

Если энергетическая ценность рациона больше расхода энергии тогда сформируется положительный энергетический баланс (избыточная масса тела).

Четыре формы патологических состояний (неправильное питание):

– недоедание;

– переедание;

– специфическая форма недостаточности;

– несбалансированность.

Болезни недостаточного питания: кахексия, квашиоркор, маразм, алиментарная дистрофия, авитаминоз.

Болезни избыточного питания: ожирение, гипертоническая болезнь, атеросклероз, сахарный диабет, желчнокаменная болезнь, почечнокаменная болезнь.

Функциональное питание заменяет лекарственные препараты.

Все вещества, входящие в состав пищевых продуктов, делят на две группы: органические и неорганические. Основными веществами органического происхождения являются белки, жиры и углеводы. К веществам неорганическим относят воду и минеральные элементы.

2.1 Белки

Белки являются важными и незаменимыми компонентами в питании человека, обеспечивая пластические и энергетические функции организма. На долю, белка приходится 17 % общей массы тела человека, в пересчете на сухую массу – 44 %.

С белками связаны все основные жизненные процессы: обмен веществ; способность к росту и размножению; раздражительность, сократимость и, следовательно, движение во всех его функциях. Белок участвует в образовании иммунных тел и формировании как искусственного, так и естественного иммунитета.

Белки играют ключевую роль в жизни клетки, составляя материальную основу ее химической деятельности. Исключительное свойство белка – самоорганизация структуры, т.е. способность самопроизвольно создавать определенную, свойственную только данному белку пространственную структуру. Ниже представлен принцип образования белков и их роль в организме человека (рисунок 2.1).

Рисунок 2.1 – Схема образования белков и их роль в организме

Классификация пищевых белков:

– белки, обладающие алиментарной специфичностью (яйцо, сквашенное молоко);

– белки с высокой биологической ценностью (говядина, рыба, соя, рапс и семена хлопка);

– белки с низким балансом незаменимых аминокислот (зерновые культуры);

– неполноценные белки – не содержат незаменимые аминокислоты (белки желатина и гемоглобина).

Биологическая ценность белков пищевых продуктов зависит от количества и соотношения в них незаменимых аминокислот, которые не могут синтезироваться в организме и должны поступать только с пищей.

Незаменимых аминокислот десять – лизин, метионин, триптофан, фенилаланин, лейцин, изолейцин, треонин, валин, аргинин и гистидин. Особо дефицитными являются лизин, метионин и триптофан.

Заменимые аминокислоты также выполняют в организме разнообразные функции и играют не меньшую роль, чем незаменимые. Так, например, глутаминовая кислота является единственной кислотой, поддерживающей дыхание клеток мозга.

Аминокислоты содержатся во всех продуктах растительного и животного происхождения. Однако они различаются содержанием и соотношением аминокислот. Наиболее оптимально соотношение незаменимых аминокислот в продуктах животного происхождения – молоке, мясе, рыбе, яйцах. Основные поставщики белка растительного происхождения – семена бобовых культур: соя, фасоль, горох, арахис; зерно зерновых и крупяных растений: пшеница, рис, кукуруза, ячмень, гречиха; семена масличных растений: подсолнечник, лен.

Белки животного и растительного происхождения должны быть в примерном соотношении 1: 1.

Животные белки усваиваются на 97 %, растительные белки – на 85 %, белки смешанной пищи – на 92 %.

Суточное потребление белка 35 – 40 %.

2.2 Жиры

Жиры – очень важные и незаменимые источники питания, участвуют в строении клеток, входят в состав нервной ткани и головного мозга. В нервной ткани содержится до 25 % жиров, в клеточных мембранах – до 40 %.

Жиры пищи – это прежде всего источник энергии. При окислении 1 г жиров выделяется 9 ккал, что более чем в два раза выше, чем при сгорании такого же количества белков или углеводов.

Жиры участвуют в восполнении энергетических затрат организма, в обменных процессах, в том числе обмена холестерина. В составе белковожирового комплекса (липопротеидов) являются строительным материалом для обновления клеточных оболочек и внутриклеточных образований.

Жиры организма человека могут синтезироваться из продуктов расщепления углеводов и в меньшей мере – белков.

Пищевые жиры относятся к классу липидов. Жиры представляют собой смесь разных по составу триацилглицеролов, а также сопутствующих веществ липидной природы.

Жиры пищи являются источниками жирорастворимых витаминов (ретинол или витамин А, токоферол или витамин Е, эргокальциферол или витамин D, филлохиноны или витамин К), фосфолипиды и стерины (в частности, холестерин).

Важнейшая составная часть жиров – жирные кислоты, насыщенные и ненасыщенные. Особое физиологическое значение имеют полиненасыщенные жирные кислоты, которые входят в состав клеточных мембран и других структурных элементов тканей. Ненасыщенные жирные кислоты – линолевая и линоленовая – не синтезируются в организме. Арахидоновая кислота может образовываться в организме из линолевой в присутствии витамина В₆ и биотина. Эти кислоты необходимы для роста и обмена веществ живых организмов, эластичности их сосудов.

Полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК) играют также важную роль в синтезе простагландинов – гормоноподобных веществ, принимающих участие в регуляции многих процессов в организме.

Фосфолипиды – основной компонент биомембран клеточных структур, они играют существенную роль в проницаемости клеточных оболочек и внутриклеточном обмене. Наиболее важный из фосфолипидов – фосфатидилхолин или лецитин проявляет липотропное действие, препятствуя ожирению печени и лучшему усвоению жиров.

Холестерин является структурным компонентом всех клеток и тканей человека. Он участвует в обмене желчных кислот, ряда гормонов. кальциферола. Холестерин – незаменимый материал для формирования каждой живой клетки, обеспечивающий необходимую эластичность, прочность и, вместе с тем, проницаемость наружных клеточных мембран. Без холестерина практически исключен синтез важнейших гормонов, в частности половых. Большая часть его используется для образования желчи печенью, и небольшое количество для синтеза витамина D.

С холестерином связывают одну из главных причин атеросклероза, тяжелого заболевания артерий, аорты, уносящего ежегодно в мире миллионы жизней. Однако это только теневая, нежелательная сторона сложного и многообразного участия холестерина в обмене веществ.

Жиры участвуют в процессах терморегуляции, защищая организм от холода, способствуют закреплению в определенном положении таких внутренних органов как почки, кишечник и предохраняют их от смещения при сотрясениях. Недостаток или избыток жиров практически одинаково опасны для организма человека.

2.3 Углеводы

Углеводы являются основной составной частью пищевого рациона человека. Они выполняют в организме разнообразные функции, главная из них – энергетическая. За счет углеводов обеспечивается около 60 % суточной энергоценности.

Потребность углеводов в сутки – 300 – 500 г.

По пищевой ценности углеводы делят на усвояемые и неусвояемые. Усвояемые углеводы перевариваются и метаболизируются в организме человека. К ним относятся глюкоза, фруктоза, сахароза, лактоза, мальтоза и альфаглюкановые полисахариды – крахмал, декстрины и гликоген. Неусвояемые углеводы не расщепляются ферментами, секретируемыми в пищеварительном тракте человека. К неусвояемым углеводам относятся рафинозные олигосахариды и не альфа-глюконовые полисахариды – целлюлоза, гемицеллюлоза, пектиновые вещества, лигнин, камеди и слизи.

Основными пищевыми дисахаридами в питании человека являются сахароза и лактоза.

Сахар, основным компонентом которого является сахароза, выполняет в организме роль энергоносителя. При попадании в кишечник сахароза быстро распадается на глюкозу и фруктозу и всасывается в кровь. В крови заметно повышается концентрация глюкозы.

Лактоза – наиболее важный углевод рациона питания новорожденных детей и детей младшего возраста.

Среди полисахаридов растительных продуктов наибольшее значение в питании человека имеет крахмал.

Основными неусвояемыми углеводами являются так называемые «пищевые волокна» (ПВ) – смесь различных структурных полисахаридов растительных клеток: целлюлозы, гемицеллюлоз и пектиновых веществ, лигнина и неструктурных полисахаридов, встречающихся в натуральном виде в продуктах питания: камедей, слизей и полисахаридов, используемых в качестве пищевых добавок. Суточная норма ПВ для взрослого человека – 25 – 30 г.

Целлюлоза – структурный основной компонент оболочки растительной клетки. Основное ее физиологическое действие – способность связывать воду (до 0,4 г воды на 1 г клетчатки).

ПВ – один из компонентов комплексной профилактики нарушений жирового обмена, атеросклероза, сахарного диабета, желчнокаменной болезни.

2.4 Вода и витамины

Вода – самое распространенное соединение в живых организмах; она составляет основную массу тела человека, животных, растений и микроорганизмов. Так, в организме взрослого человека содержится 58 – 67 % воды, что составляет в среднем 2/3 массы его тела.

Отдельные ткани и органы человека содержат неодинаковое количество воды: кожа, печень, мозг – до 70 %, мышцы – 76, а легкие, почки, соединительная ткань – 80 – 83 %.

Суточная потребность взрослого человека в воде обычно составляет 2,5 – 3,0 л, или 40 г на килограмм массы его тела, у грудных детей – в 3 – 4 раза больше.

Выделение воды происходит разными путями: через почки выделяется в сутки около 1,5 л, через кишечник – 0,15, через кожу – 0,6 ичерез легкие – 0,35 л.

Поддержание воды в различных тканях тела человека на определенном уровне осуществляется специальными механизмами водного обмена.

Водный обмен тесно связан с белковым, жировым, углеводным и другими обменами.

Витамины относятся к незаменимым микрокомпонентам пищи, в отличие от макрокомпонентов – белков, жиров, углеводов.

Витамины – низкомолекулярные органические соединения разнообразной химической небелковой природы, не синтезируемые (или синтезируемые в недостаточном количестве) в организме людей и большинства животных, поступающие с пищей и необходимые для каталитической активности ферментов, определяющих биохимические и физиологические процессы в живом организме.

Витамины подразделяют на водо- и жирорастворимые. К водорастворимым витаминам относят витамины С, группы В, Р, РР, Н (биотин), пантеновую и фолиевую кислоты, к жирорастворимым – витамины А, Д, Е, К. Выделяют также группу витаминоподобных веществ, к которым относят холин, мионозит, витамин II, липолевую кислоту, оротовую, пангамовую (витамин В 15) кислоты, витамин F.

Жирорастворимые витамины:

– витамин А (ретинол) необходим для нормального зрения, роста, клеточной дифференцировки воспроизводства и целостности иммунной системы.

Суточная потребность организма в витамине А составляет 1,0 – 2,5 мг (25 000 МЕ) или 6 мг каротина.

– витамин Е (токоферол) – основной представитель группы антиоксидантных витаминов. Он способствует замедлению окислительных процессов, стимулирует мышечную деятельность, препятствуя окислению витамина А.

– витамин D (кальциферол) является регулятором кальциевофосфорного обмена, способствует всасыванию кальция и отложению его в костях.

– витамин К (филлохинон) участвует в процессах свертывания крови.

Он необходим для синтеза в печени функционально активных форм белка протромбина, который необходим для образования кровяного сгустка.

Водорастворимые витамины:

– витамин С (аскорбиновая кислота) участвует во многих биохимических окислительно-восстановительных процессах в организме, оказывая антиоксидантное действие и способствуя регенерации и заживлению тканей, поддержанию устойчивости к различным видам стрессов, обеспечению нормального иммунологического и гематологического статуса. Суточная потребность в витамине С 50 – 100 мг;

– витамин В₁ (тиамин) принимает участие в превращении пировиноградной кислоты в ацетальдегид, в обмене углеводов, аминокислот, жирных кислот. Суточная потребность в тиамине у здорового человека – 1,5 – 2,5 мг;

– витамин В₂ (рибофлавин) входит в состав ферментов, регулирующих окислительно-восстановительные реакции в организме. Он улучшает состояние кожи, нервной системы, слизистых оболочек, функцию печени и кроветворения. Рибофлавин – составная часть двух коферментов ФАД и ФМН, входящих в состав аэробных дегидрогеназ. Рекомендуемая норма потребления рибофлавина – 1,3 – 2,4 мг/сут;

– витамин В₃ (пантотеновая кислота) участвует в синтезе жирных кислот, осуществляя перенос ацильных групп, в углеводном обмене, активизирует многие биохимические реакции, обмен гормонов, гемоглобина;

– витамин В₆ (пиридоксин) участвует в обмене аминокислот, осуществляя перенос аминогрупп, регуляции обмена холестерина, образовании гемоглобина. Кроме того, пиридоксин необходим для осуществления ряда важнейших реакций липидного обмена. Коферментные формы пиридоксина участвуют в более чем 50 ферментативных реакциях, включая процессы метаболизма аминокислот. Суточная потребность в витамине – 1,8 – 2,0 мг;

– витамин В₉ (фолиевая кислота, фолацин, фолат) участвует в процессах свертывания крови и кроветворения. Биохимические функции фолиевой кислоты весьма разнообразны и связаны с участием в процессах биосинтеза нуклеиновых кислот, реакциях метилирования и метаболизма аминокислот. Потребность взрослого человека в витамине В₉ – 0,2 мг/сут;

– витамин В₁₂ (цианокобаламин) участвует в построении ряда ферментных систем, являясь промежуточным переносчиком метильной группы. Входя в состав ферментов, он участвует в процессе кроветворения;

– витамин РР (ниацин, никотиновая кислота) участвует в процессе клеточного дыхания, при окислении углеводов, обмене белков, регуляции деятельности нервной системы, обмене холестерина. Основное физиологическое значение ниацина определяется его ролью в окислительно-восстановительных реакциях в качестве переносчика электронов. Суточная потребность в ниацине – 15 – 25 мг;

– витамин Р (рутин) усиливает биологический эффект витамина С, уменьшает проницаемость капилляров. Суточная потребность в нем взрослого человека составляет 25 мг;

– витамин Н (биотин) участвует в обмене жирных кислот и аминокислот, перенося карбоксильную группу. Суточная потребность в биотине составляет 0,15 – 0,3 мг.

2.5 Минеральные вещества

В рациональном питании минеральные вещества также незаменимы, как и белки, жиры, углеводы, витамины. При недостатке или избытке минеральных веществ в организме человека возникают специфические нарушения, приводящие к заболеваниям.

Минеральные вещества составляют относительно значительную часть человеческого тела (около 3 кг золы). В костях они представлены в виде кристаллов, в мягких тканях – в виде истинного либо коллоидного раствора в соединении главным образом с белками.

Минеральные вещества выполняют пластическую функцию в процессах жизнедеятельности человека, велика их роль в построении костной ткани, где преобладают такие элементы, как фосфор и кальций. Минеральные вещества участвуют в важнейших обменных процессах организма – водно-солевом, кислотно-щелочном, поддерживают осмотическое давление в клетках, влияют на иммунитет, кроветворение, свертываемость крови. Многие ферментативные процессы в организме невозможны без участия тех или иных минеральных веществ. Примерно треть всех ферментов содержит в своем составе металл или активируется металлом.

Минеральные вещества в зависимости от их содержания в организме делятся на макро- и микроэлементы. К макроэлементам относят натрий, калий, кальций, магний, фосфор, хлор, серу. К микроэлементам: железо, медь, марганец, цинк, йод, хром, кобальт, фтор, молибден, никель, стронций, кремний, селен, ванадий. В макроколичествах они стимулируют биохимические процессы, но в больших количествах могут оказывать токсическое действие на организм.