Нутриенты - химические элементы, необходимые живым организмам для обеспечения нормальной жизнедеятельности.
Элементы, обеспечивающие жизнедеятельность организма, классифицируют по разным признакам — содержанию в организме, степени необходимости, биологической роли, тканевой специфичности и др.
По содержанию в теле человека и других млекопитающих элементы делят на:
· макроэлементы (более 0,01 %);
· микроэлементы (от 10−5 % до 0,01 %);
· ультрамикроэлементы (менее 10−6 %)
Преимущественно из макроэлементов построены белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты и многие другие органические вещества.
Термин «микроэлементы» получил особое распространение в медицинской, биологической литературе в середине XX века.
Содержание микроэлементов в организме мало, но они участвуют в биохимических процессах и необходимы живым организмам. Поддержание их содержания в тканях на физиологическом уровне необходимо для поддержания постоянства внутренней среды (гомеостаза) организма.
Основные микроэлементы: Бром, Железо, Йод, Кобальт, Марганец, Медь, Молибден, Селен, Фтор, Хром, Цинк.
Ультрамикроэлементы
Концентрация их не превышает 0,000001%. Физиологическая роль большинства этих элементов в организмах растений, животных и в клетках бактерий пока не установлена. К ним относятся уран, радий, золото, ртуть, бериллий, цезий и другие редкие элементы. Но они так же важны для организма.
Есть даже специальная наука Нутрициология. Нутрициология – это наука о пище и питании, о продуктах питания, о пищевых веществах и других компонентах, содержащихся в этих продуктах, об их действии и взаимодействии, об их потреблении, усвоении, расходовании и выведении из организма, об их роли в поддержании здоровья или возникновении заболеваний.
Рассмотрим поподробнее макро и микроэлементы.
Белки — сложные азотсодержащие биополимеры, мономерами которых служат аминокислоты (органические соединения, содержащие карбоксильную и аминогруппы). Их биологическая роль многообразна. Белки выполняют в организме пластические, каталитические, гормональные, транспортные и другие функции, а также обеспечивают специфичность. Значение белкового компонента питания заключается, прежде всего, в том, что он служит источником аминокислот.
Аминокислоты делятся на эссенциалъные и неэссенциалъные в зависимости от того, возможно ли их образование в организме из предшественников. К незаменимым аминокислотам относятся гистидин, лейцин, изолейцин, лизин, метионин, фенилаланин, триптофан и валин, а также цистеин и тирозин, синтезируемые соответственно из метионина и фенилаланина. 9 заменимых аминокислот (аланин, аргинин, аспаргиновая и глутаминовая кислоты, глутамин, глицин, пролин и серии) могут отсутствовать в рационе, так как способны образовываться из других веществ.
Аминокислоты также делятся на глюкогенные и кетогенные, в зависимости от того, могут ли они при определенных условиях становиться предшественниками глюкозы или кетоновых тел. Поступление азотсодержащих веществ с пищей происходит в основном за счет белка и, в менее значимых количествах, свободных аминокислот и других соединений. В животной пище основное количество азота содержится в виде белка. В продуктах растительного происхождения большая часть азота представлена небелковыми соединениями, а также содержится множество аминокислот, которые не встречаются в организме человека и зачастую не могут метаболизироваться им. Человек не нуждается в поступлении с пищей нуклеиновых кислот. Пуриновые и пиримидиновые основания синтезируются в печени из аминокислот, а избыток этих оснований, поступивший с пищей, выводится в виде мочевой кислоты. В синтезе пиримидиновых колец принимает участие витамин B12, для образования пуриновых структур необходима фолиевая кислота. Именно поэтому дефицит этих нутриентов отражается, прежде всего, на органе с высоким уровнем пролиферации, где идет наиболее интенсивный синтез нуклеиновых кислот — кроветворной ткани. Обычный (но не оптимальный) ежедневный прием белка у среднестатистического человека составляет приблизительно 100 г. К ним присоединяется примерно 70 г белка, секретируемого в полость желудочнокишечного тракта. Из этого количества абсорбируется около 160 г. Самим организмом в сутки синтезируется в среднем 240—250 г белка. Такая разница между поступлением и эндогенным преобразованием свидетельствует об активности процессов ресинтеза.
Углеводы — это полиатомные альдегидо или кетоспирты, которые подразделяются в зависимости от количества мономеров на моно, олиго и полисахариды.
Моносахариды (глюкоза, фруктоза, галактоза и др.), олигосахариды (сахароза, мальтоза, лактоза) и перевариваемые полисахариды (крахмал, гликоген) являются основными источниками энергии, а также выполняют пластическую функцию. Неперевариваемые полисахариды, или пищевые волокна, играют в питании важнейшую роль, участвуя в формировании каловых масс, регулируя моторную функцию кишечника, выступая в качестве сорбентов. Разделяют нерастворимые полисахариды: целлюлоза, гемицеллюлоза; растворимые: каррагинаны, альгинаты, арабиногалактан и др. Именно растворимые полисахариды являются пробиотиками. К пищевым волокнам относят и не являющийся углеводом лигнин.
Пластическая функция углеводов заключается в их участии в синтезе гликопротеинов и гликолипидов, а также возможности выступать предшественниками триглицеридов, заменимых аминокислот, использоваться при построении многих других биологически значимых соединений.
Жиры (липиды), представленные в организме в основном триглицеридами (соединениями глицерина и жирных кислот), представляют собой наиболее важный энергетический субстрат. Благодаря высокой калорической «плотности» (в среднем 9 ккал/г, по сравнению с 4 ккал/г у глюкозы), жиры составляют более 80% энергетических запасов в организме. Энергетическая ценность отдельных триглицеридов определяется длиной углеродных цепей жирных кислот. Жирные кислоты подразделяются на насыщенные и ненасыщенные (содержащие двойные химические связи). Источником насыщенных жирных кислот является преимущественно животная пища, ненасыщенных — продукты растительного происхождения.
Более просто про белки, углеводы и жиры. ИЛИ это можно сделать как под итог.
Белки являются строительным компонентом для мышц, органов и тканей. Белки пищи расщепляются в пищеварительной системе на аминокислоты, а затем из аминокислот организм строит свои белки.
Ежедневно в теле отмирают миллиарды клеток, а на их замену должны быть созданы новые. Если не будет хватать строительного материала в виде белков, то восстановление и обновление наших органов и тканей будет идти медленнее, а значит, будем быстрее стареть, болеть и плохо себя чувствовать.
Источниками белка являются мясо, рыба, яйца, молочные продукты. Также белок содержится растительных продуктах: крупах, бобовых, овощах.
Жиры имеют очень важное значение. Они, как и белки, обладают структурной функцией, входят в состав клеточных мембран, защищают клетку и продлевают её жизнь. Жиры обволакивают нервные волокна, способствуя правильной передаче нервных импульсов. Выражение «оголенные нервы» имеет буквальное значение когда покрытие нервов истончено, появляются сбои в работе нервной системы и головного мозга: человек становится крайне раздражительным, депрессивным, рассеянным.
Жиры необходимы для синтеза гормонов, в том числе половых. Гормоны являются регуляторами всех процессов в нашем организме, а половые гормоны нужны не только для размножения, они определяют тонус и продолжительность нашей жизни: когда производство половых гормонов снижается, наступает старость, а при недостаточном поступлении жиров это может произойти преждевременно.
Жиры пищи являются источником и способствуют усвоению жирорастворимых витаминов А, D, Е, К, которые обладают противовоспалительными, антиоксидантными свойствами и формируют наш иммунитет.
Источниками жиров являются:
животные продукты: мясо, рыба, молоко, сметана, сливочное масло;
растительных продукты: семена, орехи, маслянистых культуры (оливки, авокадо) и масла из них.
Углеводы выполняют энергетическую функцию. В то время как различные клетки тела способны использовать энергию, полученную от окисления белков и жиров, нервные клетки и клетки головного мозга могут получать энергию в большинстве случаев из углеводов. Поэтому присутствие определённого количества углеводов в рационе крайне важно для эффективной работы мозга.
Источниками углеводов являются продукты растительного происхождения: крупы, овощи, фрукты, а также молочные продукты. Кроме того углеводы содержатся в различных продуктах пищевой промышленности, например, в кондитерских, хлебобулочных изделиях, сосисках, крабовых палочках.
