Белки жиры и углеводы их роль в организме. Функции белков, жиров и углеводов

Главные компоненты всех живых клеток - белки, жиры, функции и свойства этих соединений обеспечивают жизнедеятельность организмов, обитающих на нашей планете.

Жиры являются природными , полными сложными эфирами глицерина и жирных кислот с одним основанием. Они относятся к группе липидов. Эти соединения выполняют ряд важных функций организма и являются незаменимым компонентом в рационе человека.

Классификация

Жиры, строение и свойства которых позволяют использовать их в пищу, по своей природе разделяются на животные и растительные. Последние называются маслами. Благодаря высокому содержанию в них ненасыщенных жирных кислот находятся в жидком агрегатном состоянии. Исключение - пальмовое масло.

По наличию определенных кислот, жиры разделяются на насыщенные (стеариновая, пальмитиновая) и ненасыщенные (олеиновая, арахидоновая, линоленовая, пальмитолеиновая, линолевая).

Строение

Строение жиров представляет собой комплекс триглицеридов и липоидных веществ. Последние являются фосфолипидными соединениями и стеринами. Триглицерид - эфирное соединение глицерина и жирной кислоты, структурой и характеристиками которой определяются свойства жира.

Строение молекулы жиров в общем виде отображается формулой:

CHˉO-CO-R’’

CH2-OˉCO-R’’’,

В которой R - радикал жирной кислоты.

Состав и строение жиров имеют в своей структуре три неразветвленных радикала с четным количеством атомов углерода. чаще всего представлены стеариновой и пальмитиновой, ненасыщенные - линолевой, олеиновой и линоленовой.

Свойства

Жиры, строение и свойства которых определяются наличием насыщенных и ненасыщенных жирных кислот, имеют физико-химические особенности. Они не взаимодействуют с водой, но полностью разлагаются в органических растворителях. Омыляются (гидролизируются) если их обработать паром, минеральной кислотой либо щелочами. В ходе такой реакции образуются жирные кислоты или их соли и глицерин. Образуют эмульсию после интенсивного взбалтывания с водой, примером этому служит молоко.

Жиры имеют энергетическую ценность приблизительно равную 9,1 ккал/г или 38 кДж/г. Если перевести эти значения в физические показатели, то энергии, выделяемой при расходе 1 г жира, хватило бы для поднятия на 1 метр груза весом 3900 кг.

Жиры, строение их молекул определяет основные их свойства, обладают большой энергоемкостью, если сравнивать их с углеводами или белками. Полное окисление 1 г жира выделением воды и углекислого газа сопровождается выработкой энергии вдвое превышающей сгорание сахаров. Для расщепления жиров необходимы в определенном количестве углеводы и кислород.

В организме человека и других млекопитающих жиры - один из наиболее значимых поставщиков энергии. Для того, чтобы они были всосаны в кишечнике, необходимо их эмульгирование при помощи солей желчной кислоты.

Функции

В организме млекопитающих важную роль играют жиры, строение и функции этих соединений в органах и системах имеют разное значение:


Помимо этих трех основных функций, жиры выполняют несколько частных. Эти соединения поддерживают жизнедеятельность клеток, например, обеспечивают эластичность и здоровый вид кожных покровов, улучшают работу мозга. Мембранные образования клетки и субклеточные органеллы сохраняют свою структуру и функционирование благодаря участию жиров. Витамины A, D, E и K способны усваиваться только в их присутствии. Рост, развитие и репродуктивная функция также во многом зависят от наличия жиров.

Потребность организма

Примерно треть энергозатрат организма восполняют жиры, строение которых позволяет решать эту задачу при правильно организованном рационе. Расчет суточной потребности учитывает род деятельности и возраст человека. Поэтому больше всего жиров необходимо молодым людям, ведущим активный образ жизни, например, спортсменам или мужчинам занятым тяжелым физическим трудом. При малоподвижном образе жизни или склонности к полноте их количество нужно сократить, чтобы избежать ожирения и сопутствующих проблем.

Важно также учитывать строение жиров. Существенное значение имеет соотношение ненасыщенных и насыщенных кислот. Последние при чрезмерном потреблении нарушают жировой обмен, функционирование желудочно-кишечного тракта, увеличивают возможность появления атеросклероза. Ненасыщенные кислоты оказывают противоположное действие: восстанавливают нормальный обмен, выводят холестерин. Но злоупотребление ими приводит к расстройству пищеварения, появлению камней в желчном пузыре и выводящих путях.

Источники

Почти все продукты содержат жиры, строение их при этом может быть различным. Исключение составляют овощи, фрукты, алкогольные напитки, мед и некоторые другие. Продукты подразделяются на:


Также важным является жиров, определяющее наличие той или иной кислоты. По этому признаку они могут быть насыщенными, ненасыщенными и полиненасыщенными. Первые содержатся в мясных продуктах, сале, шоколаде, топленом жире, пальмовом, кокосовом и сливочном маслах. Ненасыщенные кислоты присутствуют в мясе птицы, оливках, кешью, арахисе, оливковом масле. Полиненасыщенные - в грецких орехах, миндале, пекане, семечках, рыбе, а также в подсолнечном, льняном, рапсовом, кукурузном, хлопковом и соевом масле.

Составление рациона

Особенности строения жиров требуют соблюдать ряд правил при составлении рациона. Диетологи рекомендуют придерживаться следующего их соотношения:

  • Мононенасыщенные - до половины общего количества жиров;
  • Полиненасыщенные - четверть;
  • Насыщенные - четверть.

При этом жиры растительного происхождения должны составлять около 40% рациона, животного - 60-70%. Пожилым людям нужно увеличить количество первых до 60%.

Максимально ограничить или вовсе исключить из рациона стоит трансжиры. Они широко применяются при производстве соусов, майонезов, кондитерских изделий. Вредны жиры, подвергнутые интенсивному нагреванию и окислению. Их можно обнаружить в картошке фри, чипсах, пончиках, пирожках и т. д. Из всего этого списка наиболее опасны продукты, приготовление которых происходило на прогорклом или много раз использованном масле.

Полезные качества

Жиры, строение которых обеспечивает около половины всей энергии организма, обладают множеством полезных качеств:

  • холестерин способствует лучшему углеводному обмену и обеспечивает синтез жизненно важных соединений - под его влияние производятся стероидные гормоны надпочечников;
  • около 30% всего тепла в теле человека производится тканью, расположенной в районе шеи и верха спины;
  • барсучье и собачье сало тугоплавки, излечивают от болезней органов дыхания, в том числе от туберкулезного поражения легких;
  • фосфолипидные и глюколипидные соединения входят в состав всех тканей, синтезируются в органах пищеварения и противодействуют образованию холестериновых бляшек, поддерживают функционирование печени;
  • благодаря фосфатидам и стеринам поддерживается неизменный состав цитоплазматической основы клеток нервной системы и синтезируется витамин D.

Таким образом, жиры являются незаменимым компонентом в рационе человека.

Избыток и дефицит

Жиры, строение и функции этих соединений приносят пользу только при умеренном потреблении. Их избыток способствует развитию ожирения - проблемы, которая актуальна для всех развитых стран. Это заболевание приводит к увеличению массы тела, уменьшению подвижности и ухудшению самочувствия. Повышается риск развития атеросклероза, сердечной ишемии, гипертонической болезни. Ожирение и его последствия чаще других болезней приводят к смерти.

Дефицит жиров в рационе способствует ухудшению состояния кожи, замедляет рост и развитие детского организма, нарушает функционирование репродуктивной системы, препятствует нормальному обмену холестерина, провоцируя атеросклероз, ухудшает работу головного мозга и нервной системы в целом.

Правильное планирование рациона, с учетом потребностей организма в жирах, поможет избежать многих заболеваний и улучшить качество жизни. Существенное значение имеет именно умеренное их потребление, без избытка и дефицита.

Наше тело – живой организм. Чтобы оно двигалось, жило, функционировало, чтобы работал мозг, случались эмоции, необходимо питание. Кислород мы получаем из окружающей атмосферы, а прочие вещества, необходимые для химических реакций жизнедеятельности, — из продуктов питания.

Питательные элементы обеспечивают структурные и обменные процессы в клетках, и благодаря этому мы живем. У каждого из них своя функция и своя роль.

Для чего организму нужны углеводы: их основные функции

Углеводы – это органические соединения. Они одни из самых распространенных на нашей планете и относятся к группе основных питательных веществ. Без них невозможен обмен белков и жиров . Они входят в состав гормонов и секретов слюнных желез.

Главными функциями углеводов в организме являются:

  1. Энергетическая функция . Углеводы дают энергию для всего, что происходит в организме. Благодаря им сокращается сердечная мышца, двигаются мускулы, происходит мозговая деятельность, разбегаются импульсы по нервам и набирают воздух легкие. Из углеводов мы получаем 60% всей энергии.
  2. Строительная функция . Углеводные элементы играют важную роль в структуре РНК и ДНК. Их можно найти в составе мембран клеток.
  3. Защитная функция . Осуществляют вместе с другими органическими соединениями иммунную защиту организма от вирусов, бактерий и грибков. Без них невозможно функционирование слизистой – главного защитного барьера организма.

Что такое сложные и простые углеводы

Понятие сложных и простых углеводов необходимо для того, чтобы разобраться, почему одни углеводы приносят нам исключительно пользу и являются безопасными, другие надо употреблять осторожно и в малых количествах, а от третьих и вовсе лучше отказаться.

По своему химическому составу углеводы делятся на три главные подструктуры: моносахариды, дисахариды и полисахариды .

Первые две группы усваиваются быстро и дают большое количество энергии, но составляют большую нагрузку для поджелудочной. Инсулин выбрасывается в кровь, как только туда поступает сахар. Слишком много простых углеводов – поджелудочная железа истощается. Полисахариды расщепляются намного дольше, но уровень сахара в крови поддерживают долго и на одном уровне.

Углеводы также делятся на усвояемые и неусвояемые . Последние нужны организму для обеспечения некоторых важных процессов. Так, клетчатка усиливает перистальтику кишечника, выводит желчь, и создает питательную базу для развития полезных бактерий. Пектин и целлюлоза набухают в кишечнике и абсорбируют в себя задержавшиеся там токсины и шлаки. Энергии неусвояемые углеводы дают немного.

Простые углеводы – это глюкоза, фруктоза, мальтоза, лактоза, сахароза . Они содержатся в овощах, фруктах, меде. Основным их поставщиком в наш организм является простой обыкновенный свекольный сахар, который находится в мучных изделиях, сладостях, напитках. Простые углеводы быстро усваиваются и дают нам энергию, но с ними легко переборщить. То, что не уходит в действие, печень перерабатывает в жир, который оседает везде.

Сложные углеводы – это крахмал, гликоген, клетчатка, пектин, целлюлоза и др. Мы их получаем из овощей, фруктов, каш, с хлебом, макаронами твердых сортов, злаками. Некоторые из них усваиваются организмом, некоторые – нет. Те, что усваиваются, перерабатываются медленно. Ферменты расщепляют их до простых углеводов, и лишь тогда сахар поступает в кровь. Крахмал – углевод, который мы потребляем больше всего (60-70%). Гликоген мы получаем с продуктами животного происхождения: печенью и мясом.

Что такое гликемический индекс

Понятие гликемического индекса было введено в связи с ростом числа заболеваний сахарным диабетом. Показывает он уровень быстроты усвояемости углеводов. Продукты с высоким ГИ (гликемическим индексом) потенциально опасны для поджелудочной железы. Они мгновенно повышают уровень сахара и поджелудочная вынуждена резко выбрасывать большое количество инсулина.

Более безопасными с точки зрения здоровья (гипертония, диабет) считаются продукты с низким ГИ. Например, белый хлеб имеет ГИ 85, а брокколи – 10. Естественно, что брокколи будет более предпочтительна для правильного рациона.

Но отказываться от еды с высоким гликемическим индексом не стоит. Легкоусвояемые сахариды также необходимы организму. Соотношение между простыми и сложными должно быть один к трем, четырем.

Для чего организму нужны жиры: почему переизбыток или недостаток приносит вред

Для многих слово жир чуть ли не ругательное. Мы стараемся выглядеть худыми, кушать нежирное, и даже не смотрим в сторону сливочного масла, сметаны, сала, сливок. Тем самым мы подвергаемся нешуточному стрессу.

Ведь жиры выполняют в нашем организме очень важные функции. Без них мы бы были истощенными, слабыми, синими (потому, что обо все бились), вечно больными существами.

Что же делают жиры (липиды) в нашем организме:

  • Насыщают и питают. Калорий в жирах больше, чем в белках и углеводах. Поэтому, когда нам нужно срочно восполнить силы, бутерброд со свиным салом или сливочным маслом будет наилучшим выходом.
  • Являются источником энергии.
  • Участвуют в обмене веществ. Помогают усвоению жирорастворимых витаминов.
  • Участвуют в передаче нервных импульсов, так как входят в состав мембран.
  • Человеческий мозг состоит из жира на 60%.
  • Терморегуляция.
  • Энергетический и питательный запасник.
  • Защитная функция. Мягкая, комковатая структура жира является природным амортизатором и защищает все ткани и органы от ударов или ушибов.
  • Защитная функция №2 – абсорбент для шлаков и токсинов.
  • Берет участие в выработке некоторых важных для организма гормонов.

Повальное стремление к излишней стройности привело к тому, что люди неоправданно ограничивают жиры в своем рационе. Подкожный жир необходим для нормального функционирования организма.

Норма – 4-5 литров для каждого . Меньше – начнутся проблемы со здоровьем и обменом веществ. Нет жиров – быстро стареет кожа. Достаточно жиров – кожа упругая, эластичная и молодая.

Женщины накапливают жировую прослойку на бедрах и внизу живота. Так природа защищает ребенка в утробе матери. Особенно важны жиры для подростков и детей. Они отвечают за полноценный рост и созревание. Если девочка в пубертатный период не употребляет достаточно жирной пищи, яичники, матка, грудь останутся в недоразвитом состоянии.

Полезные и «тяжелые» жиры

Человек потребляет жиры растительного и животного происхождения. Жиры животного происхождения содержат насыщенные жирные кислоты. Они твердые (свиное сало, смалец, курдючный жир), а при нагревании становятся жидкими. Получаем мы их с жирным мясом, салом, курдючным жиром, колбасами и так далее.

Таки жиры в организме окисляются и дают быструю энергию, а излишек превращается в холестерин и подкожный жир.

Ненасыщенные жирные кислоты жидкие. Они достаются нам из растительных жиров, рыбьего жира и молочных продуктов. Больше всего нашему телу требуются омега 3 и омега 6. Эти ненасыщенные жирные кислоты защищают от холестерина, ожирения и помогают работе сердца. Клетки омегу расхватывают мгновенно, а лишних жировых отложений она не дает.

Нормы потребления жира

Так стоит ли отказаться от «тяжелого» животного жира в пользу ненасыщенных жиров? Ни в коем случае. Наше тело нуждается в обоих видах , но в разных пропорциях: животные – 30% , растительные – 70% . Общее количество жира в сутки не должно быть меньше 100 г.

Для чего организму нужны белки: какую роль они выполняют

Греки назвали белки протеинами не зря. Proto – это первый, главный. Ни один жизненно важный процесс невозможен без участия белков. Из них состоят мускулы, кожа, органы. Они участвуют в метаболизме, перенося полезные вещества по крови к тканям. Без них невозможна гуморальная деятельность. Клеточные стенки – это тоже белок. Органический строительный материал – так определяют белок ученые.

Кирпичиками у самих белков выступают аминокислоты. Они похожи на цепь со звеньями, соединенными между собой. Вот такие цепи и составляют белки. В них присутствует азот, углерод, фосфор, кислород, водород. Могут быть и , йод, марганец и др.

Аминокислот много, но для нас важнее всего 22 . Тринадцать из них синтезируются самостоятельно, 8 можно получить только с пищей. Их называют незаменимыми. Некоторые, например, тирозин могут вырабатываться, но только из незаменимых, полученных с едой аминокислот.

Белки никогда не усваиваются полностью. В желудочно-кишечном тракте они расщепляются, а потом организм сам синтезирует нужное из полученных аминокислот. Но большая часть выводится наружу. Некачественная пища дает мало белка. Она наполняет желудок, но полезных веществ дает минимум.

Белок также бывает животного и растительного происхождения . В данном случае предпочтение отдается животным белкам 2:1. С усвоением белков организм лучше справляется в первой половине дня.

Запастись белками на будущее не получится. Лишнее сегодня выведется или станет жировым запасом, а на завтра нужна новая порция белка. Поэтому этот компонент надо включать в ежедневный рацион.

Легче всего усваивается рыба и молочные продукты. Мясо, бобовые, орехи перерабатываются дольше. Тяжелее всего для усвоения свинина и баранина.

Чем грозит низкобелковая диета

Излишки белка выводятся или перерабатываются в жир. Много белка плохо усваивается организмом. Но, если его будет недостаточно, произойдет настоящая катастрофа. Одними из первых пострадают кости и зубы. Без белка проблематичным становится усвоение организмом .

Органы перестанут обновляться. Кожа быстро постареет, ногти станут ломкими, мышцы начнут атрофироваться. И что самое странное, дефицит белков приведет к ожирению. Еще грозит цирроз печени и нарушение функции кроветворения.

Нормы потребления белка для мужчин, женщин, беременных, детей

Растущему детскому организму желательно увеличить норму в двое. Так же, как и будущим мамам – 2 г на кг веса. А вот старикам достаточно 1 г на 1 кг.

Оптимальное соотношение беков, жиров, углеводов в рационе питания

Рассчитать оптимальное соотношение белков, жиров и углеводов не так просто. Оно зависит от многочисленных факторов: возраста, рода деятельности, места проживания и даже времени года. Поэтому существует несколько формул для разных категорий.

Усредненная пропорция потребления белков, жиров и углеводов : 1:1:4 . Для работников преимущественно умственного труда, формула будет выглядеть следующим образом: 1:0,8:3 . Физическая работа потребует особого рациона: 2:1:5 . Зима, холода или жизнь в условиях севера также сделает свои поправки: 2:2:4 или даже 2:2:5 .

Особо хочется вспомнить диеты. Некоторые просто перестают есть или целиком отказываются от некоторых продуктов. Но так делать нельзя. Например, отказ от хлеба, через некоторое время скажется страшной слабостью и головокружениями.

А все потому, что хлеб – ценный источник азота, который является компонентом многих белков. Получается, отказались от хлеба, а пострадал белковый обмен.

То же касается и углеводов. Конечно, худеть на овощах и белках получится быстрее, но надолго ли хватит худеющего? Без углеводов наступит энергетический спад. И у внутренних органов так же. Поэтому свой день нужно начинать с углеводного завтрака: овсяной или другой каши. И совсем не помешает страховать себя жирным сладким пирожным пару раз в неделю. Не говоря уже о достаточном наличии жиров.

Сбалансированное питание – необходимое условие красоты и здоровья. Жиры, белки и углеводы одинаково важны для организма. Помните об этом, и многие проблемы никогда вас не коснутся.

Очень трудно переоценить то значение, которое имеют для человеческого организма углеводы, жиры и белки. Ведь именно из этих компонентов наш организм и состоит! Далее мы хотим рассказать вам, как следует питаться, чтобы постоянно сохранять очень важный и хрупкий баланс этих веществ.

Функция углеводов, жиров и белков в организме

Установлено совершенно достоверно, что на человеческий организм состоит на 14,7 процентов из жиров, 19,6 процентов из белков, 4,9 процентов из углеводов и одного процента из белков. Остальные же 59,8 процента приходятся на воду. Для поддержания нормальной жизнедеятельности организма чрезвычайно важно поддерживать правильное соотношение питательных веществ в ежедневном рационе своего питания: 1 часть белков, 3 части жиров, 5 частей углеводов.

К сожалению, многие современные люди рациональному и полноценному питанию должного внимания не уделяют: одни люди переедают, другие недоедают, а третьи питаются на ходу, чем попало. Контролировать объем полезных веществ, поступающих вместе с пищей в организм, в такой ситуации невозможно. А ведь избыток или недостаток одного либо нескольких важнейших компонентов питания способен в результате негативно отразиться на состоянии здоровья человека.

Роль белков и их значение

Как известно нам из школьных учебников, белки представляют собой основной строительный материал организма. Кроме этого, они являются основой антител, ферментов, а также гормонов. Без участия белков были бы невозможны процессы роста, пищеварения, размножения, а также функционирования иммунной системы человека.

Именно белки отвечают за возбуждение, а также торможение в коре мозга. Белок под названием гемоглобин выполняет в организме транспортную функцию, перенося кислород. РНК и ДНК обеспечивают способность белка передавать клеткам наследственную информацию. Лизоцим обеспечивает антимикробную защиту, а белок, присутствующий в составе зрительного нерва, помогает сетчатке глаза воспринимать свет.

Белок содержит незаменимые аминокислоты, оказывающие влияние на его биологическую ценность. Известны, в общей сложности, восемьдесят различных аминокислот, однако незаменимыми являются лишь восемь из них. Если в белковой молекуле содержатся все вышеупомянутые кислоты, то такой белок является полноценным. Полноценные белки по своему происхождению относятся к животным. Содержатся они в молоке, яйцах, мясе и рыбе.

Растительные белки являются чуть менее полноценными. Они заключены в оболочку из клетчатки, препятствующие воздействию пищеварительных ферментов, поэтому перевариваются труднее. Зато растительные белки оказывают ярко выраженное антисклеротическое действие.

Чтобы поддержать баланс аминокислот, в пищу целесообразно употреблять те продукты, в которых содержатся животные, а также растительные белки. Доля животных белков при этом должна составлять не менее пятидесяти пяти процентов.

Выражается белковая недостаточность уменьшением массы тела, снижением секреторной активности ЖКТ и сухостью кожных покровов. Одновременно с этим менее выраженными становятся функции щитовидной железы, надпочечников и половых желез, снижается иммунитет, нарушаются процессы кроветворения, а также функционирование ЦНС (например, ухудшается память). У детей из-за ухудшения костеобразования наблюдается нарушение роста.

Однако чрезмерное поступление в организм белка тоже вредно. При этом резко усиливается секреция желудка с дальнейшим ее снижением. Это приводит к избыточному накоплению солей мочевой кислоты, провоцирующему возникновение заболеваний суставов и развитие мочекаменной болезни.

Польза и функции жиров

Жир является источником энергии, поэтому полноценный жировой обмен очень важен. Разберемся сначала, чем разные жиры отличаются друг от друга.

В составе жиров присутствуют ненасыщенные и насыщенные жирные кислоты. Для насыщенных жиров, называемых тугоплавкими, характерна высокая температура плавления, поэтому организмом они усваиваются хуже. Ненасыщенные жиры, наоборот, плавятся легко, поэтому легче усваиваются. Жир в человеческом организме присутствует в структурной форме (в составе протоплазмы клеток), а также в запасной форме (в тканях организма, например, под кожей).

Жирные насыщенные кислоты (масляная, капроновая, пальмитиновая, стеариновая и пр.) в организме человека легко синтезируются. Кроме этого, они имеют невысокую биологическую ценность, негативно воздействую на жировой обмен, туго плавятся, провоцируют развитие атеросклероза и накопление холестерина. Содержатся такие жиры в растительных маслах, свинине и баранине.

Ненасыщенные жирные кислоты (арахидоновая, линолевая, олеиновая, линоленовая и пр.) для организма более полезны. Они принадлежат к числу жизненно важных веществ, улучшают эластичность сосудистых стенок, регулируют жировой обмен и предотвращают образование тромбов. Содержатся они в рыбьем жире, в кукурузном и подсолнечном масле.

Чрезмерное потребление человеком жира приводит к избытку холестерина, ухудшению жирового обмена, развитию атеросклероза, накоплению лишнего веса. Нехватка жиров способна вызывать нарушения функции почек и печени, развитие дерматозов, задержку в организме воды.

Чтобы оптимизировать рацион питания, следует растительные жиры сочетать с животными в соотношении 30:70 процентов. С возрастом предпочтение необходимо отдавать растительным жирам.

Баланс углеводов

Углеводы – главный источник энергии. Они обеспечивают 58 процентов потребностей организма человека. В продуктах растительного происхождения они содержатся в виде поли-, ди- и моносахаридов.

Моносахариды (галактоза, фруктоза, глюкоза) – это простые углеводы, легко растворяющиеся в воде. Они важны для питания мышц и мозга, образования в печени гликогена, поддержания в крови нормального уровня сахара.

Дисахариды (мальтоза, лактоза, сахароза) имеют сладкий вкус. В человеческом организме они расщепляются на 2 молекулы моносахаридов.

Полисахариды (гликоген, клетчатка, крахмал) – это сложные углеводы, не растворимые в воде, несладкие. Распадаясь постепенно на отдельные моносахариды, углеводы насыщают организм энергией и вызывают у человека чувство насыщения, почти не повышая уровень в крови сахара.

Чрезвычайно важно, что на фоне недостаточно поступления в организм углеводов образование энергии происходит из запаса жиров и белков. На этом принципе строится безопасное и постепенное похудение. А при чрезмерном поступлении в организм углеводов наблюдается постепенное превращение их в жиры, а также гиперпродукция холестерина, развитие атеросклероза и ожирения, что провоцирует в итоге развитие сахарного диабета.

БЕЛКИ - полимеры, состоящие из аминокислот, связанных между собой пептидной связью.

В пищеварительном тракте белки расщепляются до аминокислот и простейших полипептидов, из которых в дальнейшем клетками различных тканей и органов, в частности печени, синтезируются специфические для них белки. Синтезированные белки используются для восстановления разрушенных и роста новых клеток, синтеза ферментов и гормонов.

Функции белков:

1. Основной строительный материал в организме.
2. Являются переносчиками витаминов, гормонов, жирных кислот и др. веществ.
3. Обеспечивают нормальное функционировании иммунной системы.
4. Обеспечивают состояние "аппарата наследственности".
5. Являются катализаторами всех биохимических метаболических реакций организма.

Организм человека в нормальных условиях (в условиях, когда нет необходимости пополнения дефицита аминокислот за счет распада сывороточных и клеточных белков) практически лишен резервов белка (резерв - 45 г : 40 г в мыщцах, 5 г в крови и печени), поэтому единственным источником пополнения фонда аминокислот, из которых синтезируются белки организма, могут служить только белки пищи.

Вне зависимости от видоспецифичности все многообразные белковые структуры содержат в своем составе всего 20 аминокислот.

Различают заменимые аминокислоты (синтезируются в организме) и незаменимые аминокислоты (не могут синтезироваться в организме, а поэтому должны поступать в организм в пищей). К незаменимым аминокислотам относятся: валин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, треонин, триптофан, фенилаланин.

Недостаток незаменимых аминокислот в пище приводит к нарушениям белкового обмена.

Незаменимыми аминокислотами являются валин, лейцин, изолейцин, треонин, метионин, фенилаланин, триптофан, цистеин, незаменимыми условно — аргинин и гистидин. Все эти аминокислоты человек получает только с пищей.

Заменимые аминокислоты также необходимы для жизнедеятельности человека, но они могут синтезироваться и в самом организме из продуктов обмена углеводов и липидов. К ним относятся гликокол, аланин, цистеин, глутаминовая и аспарагиновая кислоты, тирозин, пролин, серин, глицин; условно заменимые — аргинин и гистидин.

Белки, в которых нет хотя бы одной незаменимой аминокислоты или если они содержатся в недостаточных количествах называются неполноценными (растительные белки). В связи с этим для удовлетворения потребности в аминокислотах наиболее рациональной является разнообразная пища с преобладанием белков животного происхождения.

Кроме основной функции белков - белки как пластический материал, он может использоваться и как источник энергии при недостатке других веществ (углеводов и жиров). При окислении 1 г белка освобождается около 4,1 ккал.

При избыточном поступлении белков в организм, превышающем потребность, они могут превращаться в углеводы и жиры. Избыточное потребление белка вызывают перегрузку работы печени и почек, участвующих в обезвреживании и элиминации их метаболитов. Повышается риск формирования аллергических реакций. Усиливаются процессы гниения в кишечнике - расстройство пищеварения в кишечнике.

Дефицит белка в пище приводит к явлениям белкового голодания - истощению, дистрофии внутренних органов, голодные отеки, апатия, снижению резистентности организма к действию повреждающих факторов внешней среды, мышечной слабости, нарушении функции центральной и периферической нервной системы, нару- шению ОМЦ, нарушение развития у детей.

Суточная потребность в белках - 1 г/кг веса при условии достаточного содержания незаменимых аминокислот (например, при приеме около 30 г животного белка), старики и дети - 1,2-1,5 г/кг , при тяжелой работе, росте мышц - 2 г/кг .

ЖИРЫ (липиды) - органические соединения, состоящие из глицерина и жирных кислот.

Функции жиров в организме:

Являются важнейшим источником энергии. При окислении 1 г вещества выделяется максимальное по сравнению с окислением белков и углеводов количество энергии. За счёт окисления нейтральных жиров образуется 50% всей энергии в организме;

Являются компонентом структурных элементов клетки — ядра, цитоплазмы, мембраны;

Депонированные в подкожной клетчатке, предохраняют организм от потерь тепла, а окружающие внутренние органы — от механических повреждений.

Различают нейтральные жиры (триацилглицеролы), фосфолипиды , стероиды (холестерин).

Поступившие с пищей нейтральные жиры в кишечнике расщепляются до глицерина и жирных кислот. Эти вещества всасываются - проходят через стенку тонкого кишечника, вновь превращаются в жир и поступают в лимфу и кровь. Кровь транспортирует жиры в ткани, где они используются в качестве энергетического и пластического материала. Липиды входят в состав клеточных структур.

Уровень жирных кислот в организме регулируется как отложением (депонированием) их в жировой ткани, так и высвобождением из нее. По мере увеличения уровня глюкозы в крови жирные кислоты под влиянием инсулина, депонируются в жировой ткани.

Высвобождение жирных кислот из жировой ткани стимулируется адреналином, глюкагоном и соматотропым гармоном, тормозится — инсулином.

Жиры, как энергетический материал используется главным образом при выполнении длительной физической работы умеренной и средней интенсивности (работа в режиме аэробной производительности организма). В начале мышечной деятельности используются преимущественно углеводы, но по мере уменьшения их запасов начинается окисление жиров.

Обмен липидов тесно связан с обменом белков и углеводов. Поступающие в избытке в организм углеводы и белки превращаются в жир. При голодании жиры, расщепляясь, служат источником углеводов.

Суточная потребность в жирах - 25-30% от общего числа калорий. Суточная потребность незаменимых жирных кислот около 10 г .

Жирные кислоты являются основными продуктами гидролиза липидов в кишечнике. Большую роль в процессе всасывание жирных кислот играют желчь и характер питания.

К незаменимым жирным кислотам , которые не синтезируются организмом, относятся олеиновая, линолевая, линоленовая и арахидовая кислоты (суточная потребность 10-12 г ).

Линолевая и лоноленовая кислоты содержатся в растительных жирах, арахидовая — только в животных.

Недостаток незаменимых жирных кислот приводит к нарушению функций почек, кожным нарушениям, повреждениям клеток, метаболическим расстройствам. Избыток незаменимых жирных кислот приводит к повышенной потребности токоферола (витамина Е).

УГЛЕВОДЫ - органические соединения, содержащиеся во всех тканях организма в свободном виде в соединениях с липидами и белками и являющиеся основным источникам энергии.

Функции углеводов в организме:

Являются непосредственным источником энергии для организма.

Участвуют в пластических процессах метаболизма.

Входят в состав протоплазмы, субклеточных и клеточных структур, выполняют опорную функцию для клеток.

Углеводы делят на 3 основных класса: моносахариды, дисахариды и полисахариды.

Моносахариды - углеводы, которые не могут быть расщеплены до более простых форм (глюкоза, фруктоза).

Дисахариды - углеводы, которые пригидролизе дают две молекулы моносахаров (сахароза, лактоза).

Полисахариды - углеводы, которые при гидролизе дают более шести молекул моносахаридов (крахмал, гликоген, клетчатка).

На углеводы должно приходиться до 50 - 60% энергоценности пищевого рациона.

В пищеварительном тракте полисахариды (крахмал, гликоген; клетчатка и пектин в кишечнике не перевариваются) и дисахариды под влиянием ферментов подвергаются расщеплению до моносахаридов (глюкоза и фруктоза) которые в тонком кишечнике всасываются в кровь. Значительная часть моносахаридов поступает в печень и в мышцы и служат материалом для образования гликогена.

В печени и мышцах гликоген откладывается в резерв. По мере необходимости гликоген мобилизуется из депо и превращается в глюкозу, которая поступает к тканям и используется ими в процессе жизнедеятельности.

Продукты распада белков и жиров могут частично в печени превращаться в гликоген. Избыточное количество углеводов превращается в жир и откладывается в жировом "депо".

Около 70% углеводов пищи окисляется в тканях до воды и двуокиси углерода.

Углеводы используются организмом либо как прямой источник тепла (глюкозо-6-фосфат), либо как энергетический резерв (гликоген);
Основные углеводы - сахара, крахмал, клетчатка - содержатся в растительной пище, суточная потребность в которой у человека составляет около 500 г (минимальная потребность 100-150 г/сут ).

При недостаточности углеводов развивается похудание, снижение трудоспособности, обменные нарушения, интоксикация организма.
Избыток потребления углеводов может привести к ожирению, развитию бродильных процессов в кишечнике, повышенной аллергизации организма, сахарному диабету.

Материал подготовлен на основе информации из открытых источников

2 Видеолекторий на тему: «Роль белков, жиров и углеводов в организме человека»

Белки, жиры и углеводы играют важную роль в организме человека.

Белки -сложные вещества, состоящие из аминокислот. Являются неизменной составляющей частью рациона. Это главный строительный материал, без которого невозможен рост мускулатуры и тканей в целом. Белки подразделяются на 2 категории:

Животный , который поступает из продуктов животного происхождения. К этой категории можно отнести мясо, птицу, рыбу, молоко, творог и яйца.

Растительный , который организм получает из растений. Здесь стоит выделить рожь, овсянку, грецкие орехи, чечевицу, фасоль, сою и морские водоросли.

Жиры - это органические соединения, отвечающие за «резервный фонд» энергии в организме, главные поставщики энергии в периоды дефицита пищи и болезней, когда организм получает малый объем питательных элементов или же не получает их вовсе. Жиры необходимы для эластичности кровеносных сосудов, благодаря чему полезные элементы быстрее проникают к тканям и клеткам, способствуют нормализации состояния кожных покровов, ногтевых пластин и волос. Жиры в больших количествах содержатся в орехах, масле сливочном, маргарине, жире свином, сыре твердом.


Углеводы - это главный источник энергии для людей. В зависимости от количества структурных единиц углеводы делятся на простые и сложные. Углеводы, называемые простыми или «быстрыми» , легко усваиваются организмом и повышают уровень сахара в крови, что может повлечь набор лишнего веса и ухудшение метаболизма.

Сложные углеводы состоят из множества связанных сахаридов, включая в себя от десятков до сотен элементов. Подобные углеводы считаются полезными, поскольку при переваривании в желудке они отдают свою энергию постепенно, обеспечивая стабильное и долговременное чувство насыщения.

Также важную роль в организме играют витамины и микроэлементы, которые не включены в структуру тканей, однако без их участия не выполнялись бы многие жизненно важные функции, происходящие в человеческом организме.

Практически все жизненные процессы в нашем теле находятся в зависимости от того, что мы употребляем в пищу. Достаточно богаты углеводами свежие фрукты. Необходимо избегать чрезмерного употребления сладостей, мучных изделий, сахара. Рациональное питание имеет существенное значение – и это подразумевает не только своевременное употребление вкусно приготовленной еды, но и включение в ежедневный рацион оптимального соотношения таких важных для правильной жизнедеятельности веществ, как белки, жиры, углеводы, витамины и микроэлементы. От гармоничного сочетания всех этих веществ зависит поддержание нормальной жизнедеятельности человека.