Огляд харчування

, Доктор медичних наук,

  • Школа медицини Девіда Геффена при UCLA
  • Медичний центр Сідарс Сінай

харчові

  • 3D-моделі (0)
  • Аудіо (0)
  • Калькулятори (0)
  • Зображення (0)
  • Лабораторний тест (0)
  • Столи (4)
  • Відео (0)

Харчування - це наука про їжу та її зв’язок із здоров’ям. Поживні речовини - це хімічні речовини харчових продуктів, які використовуються організмом для росту, підтримки та енергії.

Поживні речовини, які організм не може синтезувати і, отже, їх слід отримувати з раціону, вважаються необхідними. Вони включають

Деякі амінокислоти

Деякі жирні кислоти

Поживні речовини, які організм може синтезувати з інших сполук, хоча вони також можуть бути отримані з дієти, вважаються несуттєвими.

Макроелементи потрібні організму у відносно великих кількостях; мікроелементи потрібні в мінімальних кількостях.

Нестача поживних речовин може призвести до недоїдання, що може призвести до синдромів дефіциту (наприклад, квашиоркор, пелагра). Надмірне споживання макроелементів може призвести до ожиріння та пов’язаних з цим розладів; надмірне споживання мікроелементів може бути токсичним. Крім того, баланс різних типів поживних речовин, наприклад, скільки споживається ненасичених проти насичених жирів, може впливати на розвиток розладів.

Макроелементи

Макроелементи становлять основну частину раціону і забезпечують енергією та багатьма важливими поживними речовинами. Вуглеводи, білки (включаючи незамінні амінокислоти), жири (включаючи незамінні жирні кислоти), макромінерали та вода є макроелементами. Вуглеводи, жири та білки взаємозамінні як джерела енергії; жири дають 9 ккал/г (37,8 кДж/г); білки та вуглеводи дають 4 ккал/г (16,8 кДж/г).

Вуглеводи

Харчові вуглеводи розщеплюються на глюкозу та інші моносахариди. Вуглеводи підвищують рівень глюкози в крові, забезпечуючи енергією.

Прості вуглеводи складаються з невеликих молекул, як правило, моносахаридів або дисахаридів, які швидко підвищують рівень глюкози в крові.

Складні вуглеводи складаються з більших молекул, які розщеплюються на моносахариди. Складні вуглеводи підвищують рівень глюкози в крові повільніше, але на тривалий час.

Глюкоза та сахароза - це прості вуглеводи; крохмалі та клітковина - це складні вуглеводи.

глікемічний індекс вимірює, наскільки швидко споживання вуглеводів збільшує рівень глюкози в плазмі крові. Значення коливаються від 1 (найменший приріст) до 100 (найшвидший приріст, еквівалентний чистій глюкозі - див. Таблицю Глікемічний індекс деяких продуктів харчування). Однак фактична швидкість збільшення також залежить від того, які продукти споживаються з вуглеводами.

Глікемічний індекс деяких продуктів харчування

Молоко, морозиво, йогурт

Миттєве пюре (біле)

* Значення можуть відрізнятися.

Вуглеводи з високим глікемічним індексом можуть швидко підвищувати рівень глюкози в плазмі до високого рівня. Існує гіпотеза, що в результаті рівень інсуліну підвищується, викликаючи гіпоглікемію та голод, що, як правило, призводить до споживання надмірних калорій та збільшення ваги. Вуглеводи з низьким глікемічним індексом повільно підвищують рівень глюкози в плазмі, що призводить до зниження рівня інсуліну після їжі та зменшення голоду, що, ймовірно, робить споживання надлишкових калорій менш імовірним. Прогнозується, що ці ефекти призведуть до більш сприятливого ліпідного профілю та зниження ризику ожиріння, цукрового діабету та ускладнень діабету, якщо вони є.

Білки

Дієтичні білки розщеплюються на пептиди та амінокислоти. Білки необхідні для підтримки тканин, їх заміщення, функціонування та росту. Однак, якщо організм отримує недостатньо калорій з дієтичних джерел або тканинних запасів (особливо жиру), білок може використовуватися для отримання енергії.

Оскільки організм використовує харчовий білок для виробництва тканин, відбувається чистий приріст білка (позитивний азотний баланс). Під час катаболічних станів (наприклад, голодування, інфекції, опіки) може використовуватися більше білка (оскільки тканини організму розщеплюються), ніж поглинається, що призводить до чистої втрати білка (негативний баланс азоту). Баланс азоту найкраще визначати, віднімаючи кількість азоту, що виділяється із сечею та калом, від кількості споживаного азоту.

З 20 амінокислот 9 є незамінними амінокислотами (ЕАА); вони не можуть бути синтезовані і повинні бути отримані з раціону. Усім людям потрібні 8 сертифікатів сертифікату; немовлятам також потрібен гістидин.

Потреба з урахуванням ваги в харчових білках корелює зі швидкістю росту, яка зменшується з дитинства до дорослого віку. Щоденна харчова потреба в білках зменшується з 2,2 г/кг у 3-місячних немовлят до 1,2 г/кг у 5-річних дітей та до 0,8 г/кг у дорослих. Потреби в білках відповідають вимогам EAA (див. Таблицю Основні вимоги до амінокислот). Дорослим, які намагаються збільшити м’язову масу, потрібно зовсім небагато додаткового білка, що перевищує вимоги в таблиці.

Амінокислотний склад білка коливається в широких межах. Біологічна цінність (BV) відображає подібність амінокислотного складу білка до складу тваринних тканин; таким чином, BV вказує, який відсоток харчового білка забезпечує EAA для організму:

Ідеальний збіг - яєчний білок зі значенням 100.

Білки тваринного походження в молоці та м’ясі мають високий BV (

Білки в зернових і овочах мають нижчий BV (

Деякі похідні білки (наприклад, желатин) мають BV 0.

Ступінь, в якій дієтичні білки постачають один одному відсутні амінокислоти (взаємодоповнюваність), визначає загальний BV дієти. Рекомендована добова норма (RDA) для білка передбачає, що середня змішана дієта має BV 70.

Вимоги до основних амінокислот у мг/кг маси тіла

Немовля (4–6 місяців)

Дитина (10–12 років)

Метіонін і цистин

Фенілаланін і тирозин

Загальні незамінні амінокислоти (крім гістидину)

Жири розщеплюються на жирні кислоти та гліцерин. Жири необхідні для росту тканин і вироблення гормонів. Насичені жирні кислоти, поширені у тваринних жирах, мають тверду речовину при кімнатній температурі. За винятком пальмової та кокосової олій, жири, отримані з рослин, мають тенденцію бути рідкими при кімнатній температурі; ці жири містять високий рівень мононенасичених жирних кислот або поліненасичених жирних кислот (ПНЖК).

Часткове гідрування ненасичених жирних кислот (як це відбувається під час виробництва харчових продуктів) утворює трансжирні кислоти, які є твердими або напівтвердими при кімнатній температурі. У США основним дієтичним джерелом трансжирних кислот є частково гідровані рослинні олії, що використовуються у виробництві певних харчових продуктів (наприклад, печива, сухарів, чіпсів) для продовження терміну придатності. Транс-жирні кислоти можуть підвищувати рівень холестерину ЛПНЩ і знижувати рівень ЛПВЩ; вони також можуть самостійно збільшити ризик розвитку ішемічної хвороби артерій.

Лінолева кислота, омега-6 (n-6) жирна кислота

Ліноленова кислота, омега-3 (n-3) жирна кислота

Інші омега-6 кислоти (наприклад, арахідонова кислота) та інші жирні кислоти омега-3 (наприклад, ейкозапентаенова кислота, докозагексаєнова кислота) потрібні організму, але можуть бути синтезовані з нежирних кислот.

ЕФК необхідні для утворення різних ейкозаноїдів (біологічно активних ліпідів), включаючи простагландини, тромбоксани, простацикліни та лейкотрієни. Вживання омега-3 жирних кислот може зменшити ризик розвитку ішемічної хвороби.

Вимоги до ОДВ залежать від віку. Дорослі потребують кількості лінолевої кислоти, що дорівнює щонайменше 2% від загальної кількості калорій, а лінолевої кислоти - щонайменше 0,5%. Рослинні олії забезпечують лінолеву кислоту та ліноленову кислоту. Масла, виготовлені з сафлору, соняшнику, кукурудзи, сої, первоцвіту, гарбуза та зародків пшениці, забезпечують велику кількість лінолевої кислоти. Морські риб'ячі жири та олії, виготовлені з насіння льону, гарбуза, сої та ріпаку, забезпечують велику кількість ліноленової кислоти. Морський риб'ячий жир також забезпечує деякі інші омега-3 жирні кислоти у великій кількості.

Макромінерали

Натрій, хлорид, калій, кальцій, фосфат та магній потрібні у відносно великих кількостях на день (див. Таблиці Макромінерали, Рекомендовані дієтичні дози та Рекомендації щодо щоденного споживання).

Макромінерали

Молоко та молочні продукти, м’ясо, риба, яйця, крупи, боби, фрукти, овочі

Формування кісток і зубів, згортання крові, передача нервів, скорочення м’язів, провідність міокарда

Багато продуктів харчування, в основному продукти тваринного походження, але деякі овочі; подібний до натрію

Кров та внутрішньоклітинний кислотно-лужний баланс, осмотичний тиск, робота нирок

Багато продуктів, включаючи цільне та знежирене молоко, банани, чорнослив, родзинки та м’ясо

Скорочення м’язів, передача нервів, внутрішньоклітинний кислотно-лужний баланс, водний баланс

Зелене листя, горіхи, крупи, зернові, морепродукти

Формування кісток і зубів, передача нервів, скорочення м’язів, активація ферментів

Багато продуктів, включаючи яловичину, свинину, сардини, сир, зелені оливки, кукурудзяний хліб, картопляні чіпси та квашену капусту

Кров і внутрішньоклітинний кислотно-лужний баланс, осмотичний тиск, скорочення м’язів, передача нервів, підтримка градієнтів клітинної мембрани

Молоко, сир, м’ясо, птиця, риба, крупи, горіхи, бобові

Формування кісток і зубів, кров і внутрішньоклітинний кислотно-лужний баланс, вироблення енергії

Рекомендовані дієтичні довідкові норми * для деяких макроелементів, Ради з питань харчування та харчування, Інститут медицини Національних академій

Вік або часові рамки (рік)

* Ці суми, виражені як середньодобове споживання з плином часу, призначені для забезпечення індивідуальних коливань серед більшості здорових людей, які проживають у США в умовах звичайних екологічних стресів.

Вода

Вода вважається макроелементом, оскільки її потрібно в кількості 1 мл/ккал (0,24 мл/кДж) витраченої енергії, або близько 2500 мл/день. Потреби змінюються залежно від температури, фізичної активності та зміни клімату та вологості.

Мікроелементи

Вітаміни та мінерали, необхідні в мінімальних кількостях (мікроелементи), є мікроелементами.

Водорозчинні вітаміни це вітамін С (аскорбінова кислота) і 8 членів комплексу вітаміну В: біотин, фолат, ніацин, пантотенова кислота, рибофлавін (вітамін В2), тіамін (вітамін В1), вітамін В6 (піридоксин) і вітамін В12 (кобаламін).

Жиророзчинні вітаміни - це вітаміни А (ретинол), D (холекальциферол та ергокальциферол), Е (альфа-токоферол) та К (філлохінон та менахінон).

Тільки вітаміни А, Е і В12 зберігаються в тій чи іншій мірі в організмі; інші вітаміни необхідно регулярно вживати для підтримки здоров’я тканин.

Незамінні мікроелементи включають хром, мідь, йод, залізо, марганець, молібден, селен та цинк. За винятком хрому, кожен з них включається в ферменти або гормони, необхідні для метаболізму. За винятком дефіциту заліза та цинку, мікромінеральний дефіцит є рідкістю у розвинених країнах.

Інші мінерали (наприклад, алюміній, миш’як, бор, кобальт, фтор, нікель, кремній, ванадій) не виявились важливими для людей. Фтор, хоча і не є необхідним, допомагає запобігти руйнуванню зубів, утворюючи сполуку з кальцієм (фторид кальцію [CaF2]), яка стабілізує мінеральний матрикс у зубах.

Всі мікроелементи токсичні при високому рівні, а деякі (миш'як, нікель та хром) можуть спричинити рак.

Інші дієтичні речовини

Щоденний раціон людини зазвичай містить до 100 000 хімічних речовин (наприклад, кава містить 1000). З них лише 300 - це поживні речовини, лише деякі з них є необхідними. Однак багато неживних речовин у продуктах є корисними. Наприклад, харчові добавки (наприклад, консерванти, емульгатори, антиоксиданти, стабілізатори) покращують виробництво та стабільність харчових продуктів. Мікроелементи (наприклад, спеції, ароматизатори, запахи, барвники, фітохімікати, багато інших натуральних продуктів) покращують зовнішній вигляд та смак.

Клітковина

Клітковина зустрічається у різних формах (наприклад, целюлоза, геміцелюлоза, пектин, ясна). Це збільшує перистальтику шлунково-кишкового тракту, запобігає запорам і допомагає контролювати дивертикулярні захворювання. Вважається, що клітковина прискорює виведення речовин, що викликають рак, що виробляються бактеріями в товстій кишці. Епідеміологічні дані свідчать про зв'язок між раком товстої кишки та низьким споживанням клітковини та сприятливим ефектом клітковини у пацієнтів з функціональними розладами кишечника, хворобою Крона, ожирінням або гемороєм. Розчинна клітковина (присутня у фруктах, овочах, вівсі, ячмені та бобових) зменшує підвищення глюкози та інсуліну після їжі та може знизити рівень холестерину.

Типова західна дієта з низьким вмістом клітковини (близько 12 г/день) через високе споживання високоочищеного пшеничного борошна та низьке споживання фруктів та овочів. Як правило, рекомендується збільшувати споживання клітковини приблизно до 30 г/день, споживаючи більше овочів, фруктів, злаків і зернових з високим вмістом клітковини. Однак дуже велике споживання клітковини може зменшити поглинання деяких мінералів.