На основании норм потребности человека в основных пищевых веществах и данных о химическом составе пищевых продуктов можно рассчитать пищевую ценность продукта, а также составить индивидуальный рацион питания.
Под пищевой физиологической ценностью продукта питания понимают сбалансированное содержание в пищевом продукте усвояемых незаменимых веществ: незаменимых аминокислот, витаминов, минеральных веществ, ненасыщенных жирных кислот. Понятие пищевой ценности включает также оптимальное соотношение в пищевых продуктах белков, жиров, углеводов, которое составляет 1: 1,2: 4 или 85: 102: 360 граммов. При расчете пищевой ценности продукта определяется процентное содержание в продукте пищевых веществ: минеральных веществ (кальция, магния и т.д.), витаминов (тиамина, аскорбиновой кислоты и т.д.), от оптимального суточного потребления этого вещества. По полученным результатам делается вывод о полноценности или неполноценности продукта питания по его составу.
Энергия, которая освобождается из пищевых веществ в процессе биологического окисления используется для обеспечения физиологических функций организма, определяет энергетическую ценность пищевого продукта .
Энергетическую ценность продуктов питания принято выражать в килокалориях, расчет ведут на 100 г продукта. При необходимости пересчета в системе СИ используют переводной коэффициент 1 ккал = 4,184 кДж. Коэффициенты пересчета энергетической ценности важнейших составных частей сырья и пищевых продуктов составляют:
Белки - 4 ккал;
Углеводы - 4 ккал;
Сумма моно – и дисахаридов – 3,8 ккал;
Жиры – 9 ккал;
Органические кислоты – 3 ккал
Спирт этиловый - 7 ккал.
|
Пищевые продукты |
г/день |
|
Хлеб и хлебопродукты в пересчете | |
|
Картофель | |
|
Овощи и бахчевые | |
|
Фрукты и ягоды | |
|
Мясо и мясопродукты | |
|
Рыба и рыбопродукты | |
|
Молоко и молочные продукты в пересчете на молоко | |
|
Молоко цельное | |
|
Молоко обезжиренное | |
|
Масло животное (21,7)* | |
|
Творог (4,0)* | |
|
Сметана и сливки (9,0)* | |
|
Сыр, брынза (8,0)* | |
|
Яйца, штук | |
|
Масло растительное, маргарин |
* В скобках - коэффициент пересчета продукта в молоко.
Для расчета пищевой и энергетической ценности продуктов необходимо знать химический состав продуктов. Эти сведения можно найти в специальных справочниках.
Энергетическая ценность продукта рассчитывается по формуле 1.1
Э = (Х белок × 4) + (Х углеводы ×4) + (Х жиры × 9) +
+ (Х орг.кислоты ×3) + (Х спирт × 7) (1.1)
По уровню энергетической ценности (калорийности) пищевые продукты делятся на четыре группы:
Особо высокоэнергетичные (шоколад, жиры) 400 - 900 ккал
Высокоэнергетичные (сахар, крупа) 250 - 400 ккал
Среднеэнергетичные (хлеб, мясо) 100 – 250 ккал
Низкоэнергетичные (молоко, рыба, овощи, фрукты) до 100 ккал
На выполнение всех функций организма человек затрачивает ежедневно 2200-2400 ккал для женщин и 2550-2800 ккал для мужчин. При повышенных физических нагрузках затраты энергии возрастают до 3500 – 4000 ккал.
Энергетическая ценность - это количество тепловой энергии, образующейся в организме человека в процессе биологического окисления органических веществ пищи. При окислении в организме 1 г белков образуется 4,0 ккал/г, жиров - 9, а углеводов - 3,75 ккал/г. По Международной системе единиц (СИ) количество теплоты (энергии) выражается в джоулях или кДж (1 ккал = = 4,184 кДж). Следовательно, энергетическая ценность в международных единицах составит (в кДж): белков - 16,7, жиров - 37,7 и углеводов - 15,7.
Энергетическую ценность продукта можно узнать, пользуясь данными таблиц химического состава. Так, 100 г жирного творога содержат (в г): белка - 14, жира - 18 и углеводов- 1,2. Его энергетическая ценность слагается из калорийности органических веществ (4,OX 14 + 9Х 18 + 3,75Х X 1,2) =222,5 ккал, или 930,9 кДж. Полученный результат отражает лишь теоретическую энергетическую ценность данного продукта. Как показали опыты Института питания, белки творога усваиваются на 92 %, жиры - на 95, углеводы - на 96 %. Чтобы вычислить практическую энергетическую ценность творога, необходимо полученную теоретическую калорийность умножить на коэффициенты усвояемости отдельных веществ. Так, практическая энергетическая ценность 100 г творога будет равна 208,7 ккал (4,0x14,0x0,92 + 9,0X18,0X0,95 + 3,75x1,3X0,96), или 873,2 кДж.
Высокой энергетической ценностью обладают масло сливочное, яйца куриные, мука пшеничная высших сортов, крупа гречневая, сыр голландский, окорока вареные и др. Мало калорий содержится в томатах, огурцах, капусте, яблоках, зеленых овощах, но много витаминов и других биологически активных веществ. Советскими учеными разработаны основные принципы рационального (сбалансированного) питания. Человеку необходимы разнообразные продукты, содержащие пищевые вещества в благоприятном соотношении. Так, белки, жиры и углеводы должны находиться в пище в соотношении 1:1:4. Для людей, не занимающихся физическим трудом, суточная потребность в белках должна составлять 100 г, в жирах - 87, в углеводах - 310 г.
Физиологические нормы потребления увеличиваются для групп работников, занимающихся средним и тяжелым физическим трудом. Белки должны давать 15%, жиры - около 30, а углеводы - свыше 50 % суточной калорийности. В составе потребляемых белков доля животных должна составлять больше половины, растительных - свыше 25 %, а углеводы более чем на 75 % должны быть представлены крахмалом. Пища должна содержать достаточное количество Сахаров, пектиновых веществ и клетчатки. В ней должны обязательно содержаться биологически ценные вещества - незаменимые аминокислоты, витамины, минеральные элементы, ненасыщенные жирные кислоты и др. Биологическую ценность связывают как с перевариваемостью белка в организме, так и с его аминокислотным составом.
Для облегчения расчетов рационов питания АМН СССР изданы справочные таблицы содержания основных пищевых веществ и их энергетической ценности. С помощью этих таблиц рассчитываются рационы питания групп людей, различающихся по интенсивности труда. Так, при наличии в суточном рационе питания человека (в г): белков - 85, жиров - 80 и углеводов - 520 общая энергетическая теоретическая ценность составит ЗОН ккал (85X4,0 + 80X9,0 + 520X3,75), или 12 598 кДж. Отдельные пищевые вещества усваиваются не полностью. При смешанном питании людей средняя усвояемость составляет (в %): белков - 84,5; жира - 94; углеводов - 95,6. Для получения практической энергетической ценности пищевого рациона расчетные данные энергетической ценности питательных веществ умножают на соответствующие коэффициенты.
Люди умственного труда затрачивают 2550-2800 ккал, легкого физического труда - 2800-3000 и тяжелого физического труда - 3900-4300 ккал. У женщин на основной обмен веществ расход энергии значительно меньше, чем у мужчин. Поэтому для них установлена физиологическая норма на 15 % ниже. При получении с пищей энергии больше, чем ее тратится, возникают ожирение, избыточная масса тела, что ведет к различным заболеваниям. В пожилом возрасте рекомендуется включать в пищевые рационы белков не более 70 г, жиров - 70 и углеводов - 340 г.
С развитием производства наиболее ценных пищевых продуктов, особенно животного происхождения, происходят сдвиги в структуре питания советских людей. Заметно сокращается потребление хлебных изделий, картофеля и увеличивается таких ценных пищевых продуктов, как мясо, молоко, яйца, растительное масло, фрукты и ягоды.
Энергетическая ценность пищевых продуктов (калорийность) - это количество энергии, которое образуется при окислении жиров, белков и углеводов, содержащихся в продуктах, и используется для физиологических функций организма.
Калорийность - важный показатель пищевой ценности продуктов, выражается в килокалориях (ккал) или в килоджоулях (кДж). Одна килокалория равна 4,184 килоджоуля (кДж), Энергетическая ценность белков равна 4,0 ккал/г (16,7 кДж/г). Она рассчитывается обычно на 100 г съедобной части пищевого продукта для определения энергетической ценности продукта, следует знать его химический состав.
Пищевые продукты характеризуются комплексом простых и сложных свойств - химических, физических, технологических, физиобиологических и др. Совокупность этих свойств определяет их полезность для человека. Полезность продуктов питания характеризуется пищевой, биологической, физиобиологической, энергетической ценностью, доброкачественностью и органолептическими свойствами.
Энергетическая ценность продукта - это энергия, которая высвобождается из пищевых веществ продуктов в процессе биологического окисления и используется для обеспечения физиологических функций организма.
В процессе жизнедеятельности человек затрачивает энергию, количество которой зависит от возраста, физиологического состояния организма, характера трудовой деятельности, климатических условий обитания и др. Энергия образуется в результате окисления содержащихся в клетках организма углеводов, жиров, белков и в небольшой степени других соединений - кислот, этилового спирта и т.д. Поэтому необходимо знать количество расходуемой в сутки человеком энергии, чтобы своевременно восстанавливать её запасы. Энергия, которую затрачивает человек, проявляется в форме теплоты, поэтому количество энергии выражают в тепловых единицах.
Необходимые вещества поступают в организм с пищей. Используют их также для обеспечения составных частей клеток, тканей и органов, для роста, увеличения массы тела. Поэтому пища должна обеспечивать оптимальные условия для жизни и работоспособности человека.
Достаточное количество в организме пищевых продуктов высокого качества позволяет организовать сбалансированное (рациональное) питание, т.е. организованное и своевременное снабжение организма продуктами, содержащими все вещества, необходимые для обновления тканей, обеспечения энергозатрат и являющиеся регуляторами многочисленных обменных процессов. При этом вещества пищи должны находиться между собой в благоприятных соотношениях. Количество незаменимых компонентов при сбалансированном питании превышает 56 наименований.
Сбалансированное питание требует определенного режима, т.е. распределения приема пищи в течение дня, соблюдения благоприятной температуры пищи и т.д. При сбалансированном питании человека такие основные вещества, как белки, жиры и углеводы, должны находиться в пище в соотношении 1:1:4; а для людей, занимающихся тяжелым физическим трудом, соответственно 1:1:5. Количество белков, жиров и углеводов, необходимое для людей разных профессий при сбалансированном питании, различно. Так, для людей профессий, не связанных с применением физического труда, суточная потребность составляет (в г): в белках - 100, в жирах 87, в углеводах - 310. для людей, профессии которых связаны с применением механизированного труда, такая потребность составляет соответственно 120, 105 и 375 г, а с применением немеханизированного труда - 200, 175 и 620 г.
Таблица
Суточная потребность человека в пищевых веществах
| Пищевые вещества | Суточная норма |
| Белки, г | 85 |
| Жиры, г | 102 |
| Усвояемые углероды, г | 382 |
| В том числе моно- и дисахариды | 50-100 |
| Минеральные вещества, мг | |
| Кальций | 800 |
| Фосфор | 1200 |
| Магний | 400 |
| Железо | 14 |
| Витамины | |
| В 1 мг | 1,7 |
| В 2 , мг | 2,0 |
| РР, мг | 19 |
| В 6 , мг | 2,0 |
| В 12 , МКГ | 3,0 |
| В 9 , МКГ | 200 |
| С, мг | 70 |
| А (в пересчете на ретиноловый эквивалент), мкг | 1000 |
| Е, ME | 15* |
| Д, ME | 100** |
| Калорийность, кал | 2775 |
15* = 10 мг токоферола.
100** = 2,5 мкг витамина ДЗ.
Важное значение в питании человека имеет природа белков, жиров и углеводов. Полагают, что общее количество белков должно давать 15 % суточной калорийности (энергетической ценности), причем из этого количества на долю белков животного происхождения должно приходиться более 50 %, на долю жиров - около 30 % калорийности (из них 25 % - на растительные), на долю углеводов - несколько более 50 % (из них на крахмал - 75 %, на сахара 20, на пектиновые вещества 3, на клетчатку 2 %).
Энергетические затраты человека складываются из расхода энергии на основной обмен, прием пищи и трудовую деятельность.
Энергия, расходуемая организмом на основной обмен, связана с работой внутренних органов (сердца, легких, эндокринных желез, печени, почек, селезенки и др.). Считается, что взрослый мужчина массой 70 кг на основной обмен в сутки расходует 1700 ккал, или 7123 кдж, а женщина - на 5 % меньше. У пожилых людей расход энергии ниже, чем у молодых.
Прием пищи увеличивает расход энергии на основной обмен организма в среднем на 10-15 % в сутки и зависит от характера занятий человека. Так, при разных видах работы затрачивается примерно следующее количество энергии (ккал/ч):
при легкой физической механизированной работе - 75; при работе средней тяжести, частично механизированной - 100;
при напряженной физической немеханизированной работе - 150-130;
при очень тяжелой физической работе и занятиях спортом - 400 и более.
По энергетическим затратам взрослое население страны делят на пять групп, детское - на восемь. Кроме того, отдельно выделяют энергетические затраты мужчин и женщин в возрасте 18-29, 30-39, 40-59 лет. Особую группу составляют люди пожилого возраста. Энергетическая ценность пищевых продуктов выражается в ккал или кДж (1 ккал соответствует 4,186 кДж).
В табл. приведены данные, характеризующие энергетические затраты мужчин и женщин в возрасте от 18 до 60 лет при различных видах труда. При расчете потребности в энергии для населения в указанном возрасте средняя масса тела принята для мужчин 70 кг, для женщин -60 кг.
Таблица
Характеристика энергетических затрат мужчин и женщин разного возраста при различных видах труда
| Группа интенсивности труда | Потребность в энергии, ккал | Характер труда | |
| мужчины | женщины | ||
| 1 | 2800-2500 | 2400-2200 | Люди преимущественно умственного труда (работники науки, культуры, служащие) |
| .2 | 3000-2750 | 2550-2350 | Люди легкого физического труда (связисты, швейники и др.) |
| 3 | 3200-2950 | 2700-2500 | Люди физического труда средней тяжести (слесари, шоферы, железнодорожники) |
| 4 | 3700-3450 | 3150-2900 | Люди значительного физического труда (строители, металлурги, сельскохозяйственные рабочие) |
| 5 | 4300-3900 | Люди тяжелого физического труда (грузчики, каменщики) | |
До недавнего времени считалось, что при окислении 1 г белка, усвояемых углеводов и органических кислот в организме человека выделяется около 4,1 ккал (17,2 кДж), при окислении 1 г жиров 9,3 ккал (38,9 кДж), Позднее было установлено, что энергетическая ценность углеводов несколько ниже, чем белков (табл.).
Таблица
Коэффициенты энергетической ценности различных пищевых веществ
Жиры и углеводы при нормальном процессе усвоения в организме расщепляются до конечных продуктов (углекислоты и воды), как и при обычном сгорании. Белки же расщепляются не полностью, с выделением таких продуктов, как мочевина, креатинин, мочевая кислота и других азотистых соединений со значительной потенциальной тепловой энергией. Поэтому количество тепла при полном окислении белка до конечных продуктов (аммиака, воды и углекислоты) оказывается большим, чем при окислении его в организме.
Энергетическую ценность пищевых продуктов можно определить по химическому составу. Так, если пастеризованное молоко содержит (в %): белков - 2,8, жиров - 3,2 и сахаров - 4,7, то энергетическая ценность 100 г молока составит 57,86 ккал (4,0 ккал *2,8 + 9,0 ккал* 3,2 +3,8 ккал* 4,7), или 241,89 кДж.
Если в составе суточного пищевого рациона имеется (в г):
белков - 80, углеводов - 500, жиров - 80, то общая энергетическая ценность его составит 2915 ккал (4,0 ккал * 80 +9,0 ккал *80+3,8 ккал * 500), или 12 184,7 кДж.
В зависимости от химического состава энергетическая ценность пищевых продуктов различна (табл.).
Таблица
Энергетическая ценность различных пищевых продуктов
| Наименование продукта | Содержание | % | Энергетическая | |
| белков | жиров | углеводов | ценность, ккал(кДж) | |
| Мука пшеничная в/с | 10,3 | 0,9 | 74,2 | 327(1388) |
| Крупа гречневая | 12,6 | 2,6 | 68 | 329(1377) |
| Макаронные изделия в/с | 10,4 | 0,9 | 75,2 | 332(1389) |
| Хлеб ржаной из обдирной муки | 5,6 | 1,1 | 43,3 | 199(833) |
| Булки городские | 7,7 | 2,4 | 53,4 | 254(1063) |
| Сахар-песок | - | - | 99,8 | 374(1565) |
| Шоколад без добавлений | 5,4 | 35,3 | 47,2 | 540(2259) |
| Печенье сахарное из муки высшего сорта | 7,5 | 11,8 | 74,4 | 417(1745) |
| Молоко пастеризованное | 2,8 | 3,2 | 4,7 | 58(243) |
| Сметана 30% жирности | 2,6 | 30,0 | 2,8 | 293(1228) |
| Творог жирный | 14 | 18 | 1,3 | 226(945) |
| Молоко сгущенное стерилизованное | 7,0 | 7,9 | 9,5 | 136(565) |
| Сыр Голландский | 26,8 | 27,3 | - | 361(1510) |
| Маргарин сливочный | 0,3 | 82,3 | 1 | 746(3123) |
| Масло сливочное несоленое | 0,6 | 82,5 | 0,9 | 748(3130) |
| Капуста белокочанная | 1,8 | - | 5,4 | 28(117) |
| Картофель | 2,0 | 0,1 | 19,7 | 83(347) |
| Томаты грунтовые | 0,6 | - | 4,2 | 19(77) |
| Яблоки | 0,4 | - | 11,3 | 46(192) |
| Виноград | 0,4 | - | 17,5 | 69(289) |
| Говядина 1 категории | 18,9 | 12,4 | - | 187(782) |
| Колбаса Докторская | 13,7 | 22,8 | - | 260(1088) |
| Окорок Тамбовский вареный | - 19,3 | 20,5 | - | 262(1096) |
| Яйца куриные | 12,7 | 11,5 | 0,7 | 157(657) |
| Карп | 16 | 3,6 | 1,3 | 96(402) |
| Осетр сибирский | 15,8 | 15,4 | 1 | 202(845) |
| Сельдь атлантическая | 17 | 8,5 | - | 145(607) |
Наиболее высокой энергетической ценностью обладают: сливочное масло, маргарин, шоколад, сахарное печенье и сахар-песок, низкой - молоко, яблоки, капуста, некоторые виды рыбы (карп, треска и др.).
Таблица
Химический состав пищевых продуктов
| Продукт | белки | жиры | углеводы | зола |
| Вареные колбасы: | ||||
| Диетическая | ||||
| Докторская | ||||
| Отдельная | ||||
| Варено-копченые колбасы: | ||||
| Любительская | ||||
| Сервелат | ||||
| Грудинка | ||||
| Копчено-запеченая | ||||
| Окорок тамбовский вареный | ||||
| Консервы: | ||||
| Фарш свиной | ||||
| Баранина тушеная | ||||
| Говядина тушеная | ||||
| Хлеб и хлебобулочные изделия: | ||||
| Ржаной простой | ||||
| Столовый подовый | ||||
| Пшеничный из муки: | ||||
| Батоны нарезные из муки 1 с. |
| Макаронные изделия: | ||||
| Высшего сорта | ||||
| Растительные масла рафиниров. | ||||
| Подсолнечное | ||||
| Арахисовое | ||||
| Оливковое | ||||
| Кукурузное | ||||
| Маргарин: | ||||
| Молочный | ||||
| Сливочный | ||||
| Кондитерские изделия | ||||
| Карамель | ||||
| Какао-порошок | ||||
| Мармелад | ||||
| Халва тахинская | ||||
| Торт слоенный | ||||
| Чай без сахара | ||||
| Кофе без сахара | ||||
| Молоко 3,2% жирности | ||||
| Сливки 20% жирности | ||||
| Творог жирный |
Расчет энергетической ценности пищевых продуктов
Для определения теоретической калорийности 100 г пищевых продуктов, необходимо знать удельную калорийность питательных веществ (1г жира выделяет 9 ккал; 1 г белка - 4,1 ккал; 1 г углеводов - 3,75 ккал) и умножить на количество содержащихся в продуктах. Сумма полученных показателей (произведений) определяет теоретическую калорийность пищевого продукта. Зная калорийность 100 г продукта, можно определить калорийность любого его количества. Зная теоретическую калорийность, например углеводов, можно найти практическую (фактическую) калорийность углеводов путем умножения результата теоретической калорийности углеводов на усвояемость в продуктах (для углеводов - 95,6 %) и деления произведения на 100.
Пример расчета. Определите теоретическую калорийность 1 стакана (200 г) молока коровьего.
По таблице химического состава или учебнику товароведения находим средний химический состав коровьего молока (в %):
жира - 3,2; белков - 3,5; молочного сахара - 4,7; золы - 0,7.
Решение:
Калорийность жиров в 100 г молока - 9x3,2 = 28,8 ккал. Калорийность белков в 100 г молока - 4 х 3,5 = 14,0 ккал. Калорийность углеводов в 100 г молока - 3,75 х 4,7 = 17,6 ккал.
Теоретическая калорийность 1 стакана молока (200 г) будет равна 60,4 х 2 = 120,8 ккал (28,8 + 14,0 + 17,6) х 2: Фактическая калорийность составит с учетом усвояемости жира - 94 %, белков - 84,5 %, углеводов - 95,6 %.
17,6*95/100 + 28,8*94/100+ 14,0*84,5/100= 54,73 ккал
Для перевода килокалорий в килоджоули число килокалорий умножают на 4,184 (по системе СИ).
Энергетическая ценность продуктов питания относится к числу показателей, которые отображают всю степень его полезности. Этот показатель определяет насколько полезен продукт в плане восполнения им нужд организма человека, а также объём энергии, выделяющейся при его окислении.
Показатель энергетической ценности продукта характеризуется его химическим составом. Также имеет значение его вкус, аромат и цвет. Этот параметр продукта может быть определеён, исходя из соображений его калорийности, степени усваиваемости, качества самого продукта питания.
Согласно принятой классификации ценности питательных веществ могут разделяться на две основные категории: минеральные и органические вещества. Показатели энергетической необходимости продуктов питания определяются при пользовании специальными таблицами.
Энергетическая ценность питательных продуктов определяется тем количеством энергии, которое высвобождается при их расщеплении в желудке человека. Различают теоретическую и фактическую энергетическую ценность.
Химический состав и энергетическая ценность продуктов
Именно химический составляющие продукта и является тем основным показателем, который определяет его энергетическую ценность. Само понятие химический состав продукта определяет процентной содержание в нём всех основных веществ, из которых он состоит. К основным показателям, определяемым при проведении подсчёта относятся жиры, углеводы, белки, а также витамины и минеральные элементы. В зависимости от имеющегося соотношения всех этих элементов в продукте питания и происходит расчёт его ценности с точки зрения его энергетичности.
Расчет энергетической ценности продуктов
При вычислении энергетической значимости продуктов питания измерение выделяющейся при расщеплении продукта энергии определяется с учётом соответствующих коэффициентов, необходимых при пересчёте. Они определяют объём энергии, приходящийся на единицы масс основных составляющих продукта питания. К ним можно отнести жиры, углеводы, белки, а также алкогольные элементы и кислоты органического типа.
Рассчитываемый показатель выражается в килокалориях на сто граммов продукта. Также может быть выполнен расчёт в пересчёте на сто миллилитров или одну упаковку, если она содержит единицу веса продукта. Все основные химические компоненты продукта выражаются в единице веса, за которую приняты сто граммов.
Факторы влияющие на энергетическую ценность пищевых продуктов
На рассматриваемый показатель ценности продуктов питания оказывает своё влияние множество факторов:
- прежде всего это их химический состав. Процентное содержание веществ, из которых состоит пищевой продукт определяет конечное количество энергии, которое выделяется при расщеплении продукта;
- биологическая полезность продукта питания. Она включает в себя содержание в нём минеральных солей, витаминов и важнейших аминокислот, без которых невозможно течение процессов расщепления и переработки продукта;
- показатель конечной усваиваемости продукта питания;
- качество производства продукта, показатель, определяющий содержание в продукте веществ, способных произвести отравление его конечного потребителя;
- показатель физиологической ценности продукта питания. Сюда включается способность продукта влиять на жизнедеятельность различных систем организма человека за счёт концентрации содержащихся в нём веществ.
Продукты с высокой энергетической ценностью
Продукты, обладающие высокими характеристиками энергетической ценности, всегда рекомендуются к применению в питательном рационе в первую очередь. Их способность быстро восстанавливать энергетические потери организма всегда ценилась специалистами в области диетологии при составлении рекомендуемых меню и таблиц энергетической ценности продуктов. К таковым относятся различные сорта мяса, орехи, рыба и морепродукты. В последнее время создаётся множество искусственных продуктов, назначение которых заключается в повышении энергетического потенциала человека. Это всевозможные энергетики как выпускаемые в виде напитков, так и в виде сухих смесей. Однако именно продукты природного происхождения наиболее предпочтительны в этом отношении ввиду отсутствия побочных эффектов от их применения, а также сравнительной доступности в ценовом отношении.
Продукты на молочной основе очень ценны с энергетической точки зрения за счёт повышенного содержания в них жизненно важных для здоровья и развития человека элементов. При этом не имеет существенного значения тот факт, переработанный это продукт на молочной основе или молоко в чистом виде - энергетическая ценность его неизменно остаётся на достаточно высоком уровне. К таким продуктам можно отнести йогурты, творог, сливки, различные сыры, сметана, всевозможные сорта мороженного, напитки как кисломолочные, так и чисто молочные. К наиболее высококалорийным продуктам относятся те, которые содержат в своём составе молочный жир.
Биологическая и энергетическая ценность продуктов: отличия
Понятия биологической и энергетической ценности продуктов питания схожи между собой, но в то же самое время имеют целый ряд принципиальных отличий.
Понятие биологической ценности продукта питания определяется уровнем соответствии состава кислот продукта общим потребностям организма человека в их потреблении. Аминокислоты необходимы человеческому организму для полноценного осуществления процесса синтеза его собственных белковых соединений. Именно белки принимают непосредственное участие в протекании всех важнейших процессов в организме, поскольку являются основными питательными элементами.
В то же самое время энергетическая значимость и ценность продукта определяется количеством энергии, которое выделяется при его расщеплении в желудке человека. Этот показатель характеризует пищевые продукты с точки зрения их способности способствовать энергетическому восполнению потерь в организме и поддержание его в состоянии высокого энергетического тонуса.
Сбаланстрованного питания.
Источником энергии, затрачиваемой человеком, служит пища.
Энергия в пище находится в скрытом виде и освобождается в процессе обмена веществ. Количество скрытой энергии, заключенной в
пище, называется энергетической ценностью или калорийностью этой пищи. Энергетическая ценность суточного рациона питания должна соответствовать суточному расходу энергии человека. Она измеряется в килокалориях.
Энергетическая ценность 1 г белка составляет 4 ккал, 1г жира-9 ккал, 1 г углеводов - 4 ккал, а энергетическая ценность прочих органических веществ не учитывается, так как содержание их в пищевых продуктах незначительно. Минеральные вещества и вода скрытой энергии не содержат. Следовательно, энергетическая ценность пищевых продуктов зависит от содержания белков, жиров и углеводов.
Энергетическая ценность пищевых продуктов может определяться подсчетом, для чего необходимо знать химический состав продуктов и энергетическую ценность 1 г содержащегося в них вещества.
Пример: Определим энергетическую ценность 100 г пастеризованного молока. В 100 г пастеризованного молока содержится 2,8 г белка, 3,2 г жира, 4,7 г углеводов. Следовательно, энергетическая ценность 100 г пастеризованного молока будет равна
4 ккал*2,8+9 ккал*3,2+4 ккал*4,7= 58,8 ккал
Энергетическую ценность всего суточного рациона определяют путем сложения энергетической ценности отдельных продуктов входящих в состав блюд. При этом следует учитывать поправку на неполную усвояемость пищи в организме человека.
Питание человека должно быть рациональным и сбалансированным, т.е. соответствовать физиологическим потребностям организма с учетом условий труда, климатических особенностей местности возраста, массы тела, пола и состояния здоровья человека.
Основные принципы сбалансированного питания следующие.
Первый принцип. Строгое соответствие энергетической ценности пищи энергозатратам организма. Человек должен получать с пищей столько энергии сколько тратит ее за определенный отрезок времени (сутки).
Второй принцип. Пищевые вещества сбалансированного питания (белки, жиры, углеводы) должны находится в строго определенном соотношении.
Институтом питания АМН разработаны и утверждены Главным Государственным санитарным врачом в 1991 г. сбалансированные нормы потребления пищевых веществ основными группами населения (табл. 2.1).
Таблица 2.1
Нормы физиологических потребностей для взрослого
населения (в день)
| Группа | Коэффициент физической активности | Возраст | Энергия, ккал | Белки, (г) | Жи-ры, (г) | Углеводы, (г) | ||||||||
| всего | В т.ч. животныхе | |||||||||||||
| Мужчины | ||||||||||||||
| I | 1,4 | 18-29 30-39 40-59 | ||||||||||||
| II | 1,6 | 18-29 30-39 40-59 | ||||||||||||
| III | 1,9 | 18-29 30-39 40-59 18-29 | ||||||||||||
| IV | 2,2 | 30-39 40-59 | ||||||||||||
| V | 2,4 | 18-29 30-39 40-59 | ||||||||||||
По этим нормам соотношение белков, жиров и углеводов в рационе основных групп населения должно составлять 1:1,2:4; лиц, занятых физическим трудом, - 1:1,3:5; пожилых людей – 1:1,1:4,8. Причем на долю животного белка должно приходиться 55 % общего количества белка суточного рациона. Сбалансированность жира в пищевых рационах должна обеспечивать физиологические пропорции насыщенных и полиненасыщенных жирных кислот и соответствовать 30 % растительного масла, 70 % животного жира. Сбалансированный состав углеводов включает 75 % крахмала, 20 % сахара, 5 % пектиновых веществ и клетчатки (от общего количества углеводов). Большое значение для качественной полноценности питания имеют характер и природа продуктов. Энергетическая ценность белка должна составлять 12 %, жира - 30 %, углеводов 58 % суточной энергетической потребности человека.
Третий принцип. Соблюдение режима питания является важным показателем в сбалансированном питании.
Режим питания – это распределение пищи в течение дня по времени, калорийности и объему, т.е. кратность приема пищи и интервалов между ними.
Пищу следует принимать в одни и те же часы. Большое значение при этом имеют условия питания и настроение человека.
При соблюдении времени приема пищи у человека вырабатывается рефлекс выделения пищеварительного сока, что способствует лучшему пищеварению и усвоению пищи. Правильное распределение пищи в течение дня по объему и энергетической ценности создает равномерную нагрузку на пищеварительный аппарат.
Объем пищи, потребляемой в течение дня, составляет в среднем 2,5-3,5 кг. Суточный пищевой рацион распределяют по отдельным приемам дифференцированно в зависимости от характера трудовой деятельности и установившегося распорядка дня. Наиболее рациональным для людей среднего возраста считается четырехразовое питание – для пожилых людей - пятиразовое, с промежутками между приемами пищи не более 4-5 ч. Менее рационально трехразовое питание, при котором увеличивается объем перерабатываемой пищи, что осложняет деятельность пищеварительного аппарата. Ужинать необходимо за 2 ч до сна. Оптимальное распределение питания в течение дня показано в табл. 2.2.
Таблица 2.2
Режим питания
Четвертый принцип. Создание оптимальных условий для усвоения пищи человеком при составлении суточного рациона питания.
Энергетическая ценность суточных рационов должна обеспечиваться в основном углеводами растительной пищи, которая обогащает пищу также водорастворимыми витаминами и минеральными веществами. Растительная пища содержит большое количество клетчатки, препятствующей всасыванию питательных веществ, поэтому в рационе питания она должна составлять не более 40 % общей массы продуктов.
Одним из важнейших компонентов пиши является белок . Достаточное количество и высокое качество белка в пище обеспечивает наилучшие условия для нормальной жизнедеятельности организма и его высокой работоспособности. Особенно большое значение имеет достаточное содержание белка для растущего организма, так как белку принадлежит основная пластическая роль. Именно белковая часть рациона является источником роста, восстановления и обновления протоплазмы клеток и тканей. Недостаточное поступление белка в организм сказывается на функции всех систем: ферментной, эндокринной, иммунной, кроветворной, нервно-рефлекторной. При недостаточном поступлении белков с пищей нарушаются обменные процессы витаминов и минеральных веществ.
Наряду с общим количеством белка нормируется и количеств белков животного происхождения, так как они являются полноценными белками, т.е. содержат все незаменимые аминокислоты. Белки животного происхождения должны составлять не менее 55% для взрослых. Приведем содержание полноценного животного белка в некоторых продуктах.
Кроме продуктов животного происхождения, полноценные белки входят в состав бобовых культур: горох - 19,8 %, фасоль - 19,6 %, чечевица - 20,4 %, мука гороховая - 22 %, мука соевая обезжиренная - 41,4 %.
Жиры относятся к веществам, выполняющим в организме, и основном, энергетическую функцию. В этом плане жиры превосходят другие компоненты пищи (углеводы и белки), так как при их сгорании выделяется в 2 раза больше энергии.
Однако биологическое значение жиров не исчерпывается только их энергетической функцией. Жиры участвуют в пластических процессах, являясь структурной частью клеток и их мембранных систем. Недостаточное поступление жира может привести к нарушению центральной нервной системы (ЦНС) за счет нарушения направленности потоков нервных сигналов; ослаблению иммунологических механизмов; изменению кожи, где они выполняют защитную роль, предохраняя от переохлаждения, повышают эластичность и препятствуют высыханию и растрескиванию; нарушению внутренних органов, в частности, почек, которые предохраняют от механического повреждения. Однако еще более важное значение имеет тот факт, что только вместе с жирами пищи в организм поступает ряд биологически ценных веществ: жирорастворимые витамины, фосфатиды (лецитин), полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК), стерины, токоферолы и другие вещества, обладающие биологической активностью.
Пищевые жиры состоят из эфиров глицерина и высших жирных кислот. Важнейшим компонентом, определяющим свойства жиров, являются жирные кислоты. Они делятся на насыщенные (предельные) и ненасыщенные (непредельные). Наибольшее значение по степени распространения в продуктах питания и их свойствам представляют следующие насыщенные кислоты: масляная, стеариновая, пальмитиновая, которые составляют до 50% жирных кислот бараньего и говяжьего жира, обусловливая их плохую усвояемость.
Из ненасыщенных жирных кислот наибольшее значение имеют линолевая, линоленовая и арахидоновая кислоты, известные под общим названием «витаминоподобный фактор F». Две первые распространены в жидких жирах (маслах) и в жире морских рыб. Так, в растительных маслах - подсолнечном, кукурузном, оливковом, льняном - их содержится до 80 - 90 % от общего количества жирных кислот.
Арахидоновая кислота в незначительных количествах содержится в некоторых животных жирах, в растительных маслах она отсутствует. Свиной жир, например, содержит в 5 раз больше арахидоновой кислоты, чем в говяжьем и бараньем жире, а насыщенных кислот в нем на 20% меньше.
Особенно высокой биологической активностью отличается печёночный жир рыб и морских млекопитающих.
В состав жира входят также фосфатиды. Потребность в фосфатидах составляет 5-10 г/сут. Фосфатиды содержатся в яичном желтке, мозгах, печени, мясе, сливках, сметане. Из растительных продуктов значительным содержанием характеризуются в основном нерафинированные масла
В состав жира входят жироподобные вещества – стерины - не растворимые в воде соединения. Различают фитостерины - вещества растительного происхождения и зоостерины - животного происхождения.
Фитостерины обладают биологической активностью и играют важную роль в нормализации жирового и холестеринового обмена.
Важным зоостерином является холестерин. Он поступает в организм с продуктами животного происхождения, однако может синтезироваться и из промежуточных продуктов обмена углеводов и жиров.
Холестерин играет активную физиологическую роль, являясь структурным компонентом клеток. Он источник желчных кислот, гормонов (половых и коры надпочечников), предшественник витамина D 3 . Потребность в холестерине 0,5-1,0 г/сут.
Вместе с тем, холестерин рассматривают как фактор формирования и развития атеросклероза.
Содержится холестерин почти во всех продуктах животного происхождения. Наибольшее количество находится в мозгах, яйцах куриных и утиных, твердых сырах.
В состав жира входят токоферолы, которые содержатся в растительных маслах и представлены 7-ю видами (α, β, γ, δ, ε и т.д. - токоферолы), из которых α- и β-токоферолы обладают Е - витаминной активностью, а остальные являются мощными антиокислителями. Важнейшим свойством токоферолов является их способность нормализировать и стимулировать мышечную деятельность. Степень обеспечения организма токоферолами имеет значения для нормальной функции сердечной мышцы. Еще более широкое использование получают токоферолы при больших физических напряжениях для повышения мышечной работоспособности. Важным свойством токоферолов является их способность повышать накопление во внутренних органах всех жирорастворимых витаминов, особенно ретинола (витамин А). Они являются одним из наиболее активных средств, способствующих превращению в организме каротина в ретинол. Источниками токоферолов являются растительные масла. При этом подсолнечное масло отличается особой ценностью, так как в его состав входит только α-токоферол (100 %), обладающий витаминной активностью.
Значительное количество токоферолов содержится в желтке яиц, сливочном масле, маргарине. Жиры нормируются в физиологических нормах питания по отношению к белку 1:1,2 (для взрослых), при этом 20% жиров должно обеспечиваться за счет растительных масел.
Нежелательно употребление избыточного количества тугоплавких жиров во время ужина (ведёт к образованию тромбов). Не рекомендуется и избыток растительного масла - снижается активность щитовидной железы и вызывается недостаточность витамина Е (так как ПНЖК являются для него антагонистами).
Длительная термическая обработка жиров разрушает биологически активные вещества, и образуются токсические продукты окисления жирных кислот. При нагревании свыше 200 °С и многократной тепловой обработке масла становятся канцерогенными.
Углеводам в питании принадлежит основная энергетическая функция в силу их превалирования над другими компонентами. Углеводы выполняют также пластическую функцию (входят в состав некоторых тканей и жидкостей организма, придают пище ощущение сладкого вкуса, тонизируют ЦНС. К тому же углеводы обладают биологической активностью (гепарин предотвращает свертывание крови в сосудах, гиалуроновая кислота препятствует проникновению бактерий через клеточную оболочку), защитными функциями (глюкуроновая кислота соединяется в печени с токсическими веществами, образуя нетоксические сложные эфиры, растворимые в воде, которые затем удаляются из организма).
Углеводы пищевых продуктов делятся на простые и сложные. К простым углеводам относя моносахариды (глюкоза, фруктоза) и дисахариды (сахароза, лактоза, мальтоза). К сложным углеводам относятся полисахариды (крахмал, гликоген, пектиновые вещества, клетчатка).
Простые сахара очень быстро всасываются и быстро сгорают, освобождая энергию. Это свойство с успехом используют спортсмены, чтобы поддержать высокую, но кратковременную работоспособность, например, при беге на короткие дистанции.
Глюкоза - важнейшая структурная единица, из которой построены полисахариды - крахмал, гликоген, клетчатка. Глюкоза входит в состав дисахаридов - сахарозы, лактозы, мальтозы. Она быстро всасывается в кровь и при больших физических напряжениях используется как источник энергии.
Глюкоза участвует в образовании гликогена, питании тканей мозга, работающих мышц и особенно сердечной. Глюкоза легко превращается в жиры в организме, особенно при ее избыточном поступлении с пищей.
Источники глюкозы - фрукты, ягоды и некоторые овощи, приведём содержание глюкозы в некоторых из них, г/100 г:
Виноград....................................................... 7,8
Черешня, вишня........................................... 5,5
Малина, крыжовник..................................... 4,4-3,9
Слива, баклажаны......................................... 3,0
Земляника, капуста белокочанная, морковь,
тыква, клюква, апельсин, арбузы……………..2.7
Абрикос, перец сладкий, персики, яблоки,
мандарины …………………………………….2,0-2,2
Хорошим источником глюкозы является и пчелиный мёд (содержит ее до 37%).
Фруктоза обладает теми же свойствами, что и глюкоза, но она медленнее усваивается в кишечнике и, поступая в кровь, быстро её покидает, не вызывая перенасыщения крови сахаром. Это свойство фруктозы используется при заболевании сахарным диабетом.
Фруктоза значительно быстрее, чем глюкоза, превращается в гликоген. Отмечается ее лучшая переносимость по сравнению с другими сахарами. Фруктоза почти в 2 раза слаще сахарозы, в 3 раза слаще глюкозы.
Если принять сладость сахарозы за 100, то сладость фруктозы составит 173, глюкозы - 74. Высокая сладость фруктозы позволяет использовать меньшее ее количество, что имеет большое значение для пищевых рационов ограниченной калорийности.
Источники фруктозы - фрукты, ягоды и некоторые овощи, а также пчелиный мед. В арбузе, дыне, яблоке, груше, черной смородине фруктоза преобладает над глюкозой. Приведем данные о содержании фруктозы в некоторых продуктах питания, г/100 г.
Виноград......................................... 7,7
Яблоки, груши.................................. 5,2 - 5,5
Вишня, черешня, смородина черная...... 4,2 - 4,5
Арбуз, крыжовник, малина.................. 3,9-4,3
Перец сладкий, дыня.......................... 2,0-2,4
Сахарароза в желудочно-кишечном тракте расщепляется на глюкозу и фруктозу. Сахароза - наиболее распространенный сахар. Источники сахарозы - сахарная свекла (14-18%) и сахарный тростник (10-15%), Содержание сахарозы в сахарном песке 99,75 %, в сахаре-рафинаде - 99,9 %.
Сахароза обладает способностью превращаться в жир. Избыточное поступление этого углевода в пищевом рационе вызывает нарушение жирового и холестеринового обмена в организме человека. К тому же оказывает отрицательное влияние на состояние и функцию кишечной микрофлоры, повышая удельный вес гнилостной микрофлоры, усиливая интенсивность гнилостных процессов в кишечнике, приводит к развитию метеоризма кишечника. Избыточное количество сахарозы в питании детей приводит к развитию кариеса зубов.
Обратимся к биологической роли полисахаридов. Крахмал – на его долю в пищевом рационе приходится около 80% общего количества потребляемых углеводов. Крахмал в организме человека является основным источником глюкозы. Крахмал составляет основную часть углеводов хлеба и хлебобулочных изделий, муки, различных круп, картофеля. Приведем наиболее ценные источники крахмала и данные его содержания в некоторых продуктах питания, г/lOO г:
Крупа рисовая, пшеничная ………………………67,1 - 73,7
Пшено, крупа гречневая, макароны выс. сорта …62,3 - 64,8
Крупа овсяная……………………………………...54,7
Хлеб (батон нарезной, хлеб пшеничный, ржаной).30,5 - 38,5
Картофель …………………………………………..16,0
Гликоген является резервным углеводом животных тканей. Избыток углеводов, поступающих с пищей, превращается в гликоген, который откладывается в печени, образуя депо углеводов, в регуляции уровня сахара в крови. Общее содержание гликогена около 500 г. Если углеводы с пищей не поступают, то запасы его исчерпываются через 12-18 ч. В связи с истощением резервов углеводов усиливаются процессы окисления жирных кислот. Обеднение печени гликогеном ведет и к возникновению жировой дистрофии печени. Источники гликогена - печень, мясо, рыба.
Пектиновые вещества - различают пектины и протопектины. Протопектины - соединение пектина с целлюлозой. Он содержится в клеточных стенках растений, нерастворим в воде. Жесткость незрелых плодов объясняется значительным содержанием протопектина. В процессе созревания протопектин расщепляется и плоды становятся мягкими, одновременно они обогащаются пектином.
Пектин является составной частью клеточного сока и отличается хорошей усвояемостью. Пектиновые вещества обладают свойством тормозить деятельность гнилостной микрофлоры кишечника. Пектин используется в лечебно-профилактическом питании для лиц, работающих со свинцом и другими токсическими веществами. Пектиновые вещества содержатся в абрикосах, апельсинах, вишне, сливе, яблоках, груше, айве, тыкве, моркови, редисе.
Клетчатка (целлюлоза) образует оболочки клеток и является опорным веществом. Важная роль принадлежит клетчатке в качестве стимулятора перистальтики кишечника, адсорбента стеринов, в том числе холестерина. Она препятствует обратному их всасыванию и способствует выведению из организма. Клетчатка играет роль в нормализации состава микрофлоры кишечника, в уменьшении гнилостных процессов, препятствует всасыванию ядовитых веществ.
Клетчатка содержится в картофеле - 1 %, плодах и фруктах - 0,5-1,3%, овощах - 0,7-2,8 %, гречневой крупе - 2%.
В общем суточном количестве углеводов 350 - 400 г. должно приходиться на крахмал, 50-100 г - на сахариды, 25 г - на пищевые балластные вещества (целлюлозу и пектины).
Неумеренное потребление сахара способствует развитию кариеса зубов, нарушению нормального соотношения процессов возбуждения и торможения в ЦНС, поддерживает воспалительные процессы, способствует аллергизации организма.
Ограничение углеводов показано при следующих заболеваниях: сахарном диабете, ожирении, аллергиях, заболеваниях кожи, воспалительных процессах.
Задание для практической работы
1. На основе принципов рационального питания составьте свой недельный рацион, соответствующий энергозатратам организма. Данные по энергозатратам используйте из практического занятия №1.
2.Результаты расчетов занесите в таблицу 2.3.
Таблица 2.3
3.Сделайте выводы, сравнив данные таблицы и ваш реальный недельный рацион питания.
1.Что называется энергетической ценностью пищи?
2.Почему пищевые продукты имеют разную энергетическую ценность?
3.Как определяется энергетическая ценность продукта и рациона?
4.Какое питание называют рациональным, сбалансированным?
5.Каково значение режима питания?