Химия и еда

                         «Химия и пища»

Питание является одним из основных условий существования человека, а проблема

питания – одной из основных проблем  человеческой культуры.

Количество, качество, ассортимент  потребляемых пищевых продуктов,

своевременность и регулярность приема пищи решающим образом влияют на

человеческую жизнь во всех ее проявлениях.

Правильное питание -  важнейший  фактор здоровья, оно положительно сказывается

на работоспособности человека и его жизнедеятельности и  в значительной мере

определяет длительность жизни, задерживая наступление старости.

Доктором М. Бирхер – Беннером было открыто значение витаминов в  питании

человека еще до того, как в 1897 году Эйкман открыл первый витамин (В1)  и

когда сам термин «витамин» еще  не существовал.

Дело в том, что теорию питания, которую XIX передал XX можно назвать

калорийно-белковой. Уже тогда было известно, что из белка могут образоваться

углеводы и жиры, а не наоборот, и, вследствие этого, белок является основным

элементом плазмы живой клетки. Именно поэтому наиболее богатые белком

продукты – мясо,  копчености, рыба, яйца – считались пищей  наиболее ценной,

укрепляющей здоровье, который врачи  широко рекомендовали ослабленным  больным.

Рекомендованы были также высокие  нормы белка – 120-150 г. в сутки. Другим

важным показателем была калорийность пищи. Так как в процессах обмена веществ

вырабатывается теплота, а при  сгорании пищи в колориметре тоже вырабатывается

теплота и ее кол-во можно измерить следовательно, ценность пищи стали

определять по количеству теплоты  полученной при сгорании в калориметре.

Количество этой теплоты стало  мерой ценности пищи. Наиболее калорийными

считались жиры.

    

Роль  белка в питании.

 

Роль белка в питании. В состав каждого живого организма, каждой его  клетки

входит белок. Без белка не может  быть жизни. Откуда же организм получает

белки и каким образом из белков пищи строится белок в нашем организме?

В состав пищи человека входят различные  продукты животного и растительного

происхождения, которые и являются источником белка. Так, известны белки  мяса,

яйца, молока и молочных продуктов. Это белки животного происхождения; их

считают наиболее полезными для  организма или, как принято говорить,

полноценными белками. Крупы, хлеб, овощи, картофель и другие растительные

продукты тоже содержат белки, которые  имеют большое значение в питании

человека.

     Белки—сложные вещества; от жиров и углеводов они отличаются тем, что в их

состав входит азот. Никакие другие вещества не могут их заменить. Источником

                      белков организма являются белки  нищи.                     

Для того чтобы белки, входящие в  состав нитевых продуктов, могли  быть

использованы для построения белков тканой и органов человеческого  тола, они

должны пройти сложный путь в  организме. Питательные вещества нашим  клеткам

доставляет кровь, в которую  эти вещества попадают из пищеварительного

аппарата уже после переработки  их пищеварительными соками. Пищеварительные

соки выделяются особыми железами в различных отделах пищеварительного канала.

В пищеварительных соках содержатся особые вещества, так называемые ферменты,

под влиянием которых сложные пищевые  вещества расщепляются на более простые,

способные переходить в раствор  и через ворсинки кишечника поступать  в кровь

или лимфу.

Расщепление сложных белков на более  простые начинается в желудке, железы

которого выделяют соляную кислоту  и фермент пепсин. В присутствии  соляной

кислоты сложные белки под влиянием пепсина распадаются на более  простые —

альбумозы и пептоны. Окончательное  расщепление альбумз и пептонов происходит

в тонких кишках, где на пищу действует  сок, вырабатываемый поджелудочной

железой, изливающийся и первый отдел  тонких кишок, в так называемую

двенадцатиперстную кишку, а также  сок, вырабатываемый стенками кишечника. Эти

соки содержат разнообразные ферменты, расщепляющие белки, жиры и углеводы.

Альбумозы и пептоны под влиянием этих ферментов расщепляются до еще  более

простых веществ, так называемых аминокислот. Последние растворяются в

кишечном соке и всасываются  через ворсинки кишечника в кровь.

Как показали исследования химиков  и физиологов, аминокислоты являются тем

исходным материалом, из которого строятся белки органов и тканей животных и

человека. По мере развития химии был  открыт ряд аминокислот, входящих в

состав белков, как пищевых продуктов, так и человеческого организма. Все

аминокислоты содержат углерод, азот, водород, кислород, и в настоящее  время

известны аминокислоты, которые  содержат, кроме того, и серу. В  зависимости от

того, в каких количествах входят аминокислоты в состав того или иного  белка,

как они соединяются между собой, изменяется и состав сложного белка,

являющегося основой всякой живой  клетки. Однако вес белки обладают некоторыми

общими свойствами. Как всем известно, белки куриного яйца приварке

свертываются, — яйцо становится крутым. Если подогреть до кипения начинающее

киснуть молоко, то его белки тоже свертываются и отделяются от жидкой части в

виде крупинок. При добавлении к  раствору того или иного белка  какой-либо

кислоты, например уксусной, белок  выпадает в виде хлорина. Так, если к  молоку

прибавить уксусной кислоты, то образуются хлопья молочного белка — казеина

Благодаря работам наших советских  ученых стало известно, какие аминокислоты

и в каких количествах входят в состав белков различных пищевых  продуктов, а

также в состав белков различных  тканей и органов человеческого  тела. Можно

думать, что для организма наиболее полезны белки, сходные по содержанию я них

различных аминокислот с белками  тканей и органов. Так, например, если

сравнить содержание аминокислот  в яичном белке и в яичном желтке, то

оказывается, что желток значительно  ближе к животному организму, а потому он

считается более полноценным. Для  растущего организма, особенно для  грудных

детей и детой младшего возраста, наиболее ценным является молоко, в  том числе

его белки. Никакими питательными смесями  его нельзя заменить, так как рост и

развитие ребенка идут нормально  только при наличия молока, которое  является

источником необходимых пищевых  веществ.

Молочные белки по своей питательной  ценности имеют большое значение и для

питания организма взрослого человека, в пищу которого входят в значительных

количествах также белки других продуктов животного и растительного

происхождения, как, например, мяса, хлеба, круп, овощей.

Из работ советских ученых известно, что белки большинства круп по содержанию

аминокислот значительно отличаются от белков нашего тела, но, комбинируя их

с другими продуктами, особенно с  продуктами животного происхождения, можно

получить смесь белков, близких  к белкам человеческого организма. Так,

например, гречневая крупа содержит белок, в котором мало некоторых важных

для организма аминокислот, но при  употреблении гречневой каши с молоком  этот

недостаток восполняется. Еще меньше пушных аминокислот в белках пшена, но

когда в суточном пищевом рационе  человека содержатся также другие продукты —

мясо, картофель и пр., то в результате получившиеся белки, удовлетворяющие

потребностям организма.

     Отсюда вывод: чем разнообразнее продукты питания человека, тем больше он

получит с пищей белков достаточно высокого качества.

За то, как велико значение белка  в питании, указывает ряд конкретных фактов,

накопленных нашими советскими учеными.

Научными исследованиями доказано, что рост и развитие ребенка происходят лучше

всего в том случае, когда он получает белок в количестве, необходимом  для

удовлетворения потребности его  организма: количество это различно в зависимости

от возраста. Так, ребенок грудного возраста должен получать в сутки около 5 г

белка на 1 кг веса, ребенок в возрасте от 1 года до 3 лет - 3,8—4

г, от 3 до 8 лет — около 3- З,5г., а школьники от 2 до 3 г на 1 кг

веса.

При недостаточном количестве белка  в пище задерживается рост II общее  физическое

развитие ребенка. Однако избыток  белка не способствует росту и  развитию, а,

наоборот, ухудшает их. Так, установлено, что дети в возрасте от 1 года до 3

лет, получая свыше 4 г белка на 1 кг веса, теряли аппетит,

вследствие чего в их организме  отлагалось меньше белка.

Эти наблюдения показывают, что для  растущего организма существуют наиболее

благоприятные (оптимальные) условия  белкового питания, при которых  детский

организм лучше всего развивается.

Значение белка для организма  установлено также путем изучения тех нарушений

в организме, которые возникают  при длительном недостатке белка  в питании.

Такие исследования проводились и  проводятся на лабораторных животных, — на

белых крысах. Установлено, что если белок составляет 18% общего числа

калорий суточного рациона этих животных, то рост и развитие их идут

нормально. При снижении белка до 9% и добавлении соответствующих  количеств

жиров и углеводов, взамен недостающих 9% белка рост животных сильно

замедляется, а при 3% белка он останавливается, и вес животных снижается по

сравнению с исходным; животное отстает  в половом развитии, наблюдается  также

ряд изменении в печени, щитовидной железо и др. При переводе животных на

нормальное питание с 18% белка  организм постепенно восстанавливается,

животное прибавляет в песо, то рост его отстает.

    

Роль  жиров и углеводов в питании.

 

Роль жиров и углеводов в  питании. Редок является основой  всякой живой клетки.

Его принято называть пластическим, т. е. строительным, материалом клетки: но

в состав клетки входят и жиры и  углеводы, которые также участвуют  в обмене

веществ. В организме человека и  животных происходит непрерывное окисление

веществ, или, как принято говорить, горение. Оно необходимо для поддержания

жизни человека, для работы всех внутренних органов (сердца, печени, желудки и

др.), для выполнении всякой работы, производимой человеком. Таким «горючим»,

или энергетическим, материалом служат главным образом углеводы и жиры, а

также и белки.

Количество тепла, образующегося  в результате жизненных процессов,

происходящих в организме, и  производимой работы, измеряется в  тепловых

единицах - больших калориях. Большой  калорией называется количество тепла,

затрачиваемое на нагревание 1 .л воды на одни градус Цельсия.

Как показали исследования ряда ученых, жиры являются необходимой

составной частью нашей пищи. Контрольные  животные, выращенные на без жировой

диете, внешне ничем не отличались от контрольных животных, получавших обычное

питание, но продолжительность их жизни была короче. Химический состав тела

животных, находившихся на без жировой  диете, изменялся; в их тканях было

гораздо меньше фосфорсодержащих веществ, имеющих большое значение для

нормального состояния центральной  нервной системы: эти животные были менее

устойчивы ко всяким внешним воздействиям, например к изменениям внешней

температуры (похолоданию, потеплению), нежели контрольные животные, получавшие

нормальное питание.

В организме жиры могут отлагаться в виде жировых запасов не так  называемых

жировых депо. Такими жировыми депо являются подкожная прослойка жира,

сальник; иногда жир откладывается  в некоторых внутренних органах, например в

печени, почках. Отложение жира в  организме происходит

не только за счет жиров пиши, но также и при обильном углеводном питании

(мучные изделия, крупы, сахар  и т. п.). Всем хорошо известно, что некоторые

животные и птицы, например курдючные  бараны, свиньи, гуси, утки, питаясь

преимущественно углеводистой пищей, способны откладывать большие количества

жира.

Однако известно, что и при  обильном белковом питании также  откладываются

значительные количества жира, например у хищных животных, следовательно, жир

в организме может образоваться и из белков пищи.

Наиболее ценны молочные жиры, входящие в состав молока и молочных продуктов  —

сливочного масла, сливок, сметаны, а также жир, входящий в состав яичного

желтка: они содержат некоторые  витамины, имеющие большое значение для

организма. Но и все другие жиры, как, например, растительные жиры, сало,

маргарин, играют большую роль в  питании человека, являясь высококалорийными  и

продуктами.

Жиры по калорийности в два с  лишним раза превышают белки и  углеводы. Так,

известно, что при сгорании 1 г  белка или 1 г углеводов образуется 4,1

большой калории, а при сгорании 1 г жиров — 9,3.

Жиры по своему составу являются весьма сложными веществами. В

пищеварительном канале они подвергаются действию различных пищеварительных

соков и распадаются на более  простые вещества. Расщепление жиров  происходит

в тонком кишечнике под влиянием ферментов сока поджелудочной железы и

кишечного сока, а также и при  участии желчи. Желчь вырабатывается печенью и

поступает в желчный пузырь, откуда через желчный проток изливается в