Содержание

1. Содержание H2О в пищевых продуктах. 3

2. Влияние свободной Н2О на хранение и количество продуктов. 4

3. Жирокислотный состав триглециридов пищевой продукции. 10

4. Значение минеральных веществ для жизнедеятельности организма. 13

5. Биологические процессы, протекающие при хранении и переработке пищевого сырья. 14

6. Процессы, протекающие в толстом кишечнике. 16

7. Оптимальная потребность в углеводах. 20

Список литературы.. 26

1. Содержание H2О в пищевых продуктах

Питание человека немыслимо без достаточного обеспечения его организма водой, которая потребляется как в свободном состоянии, так и в составе пищевых продуктов.

Постоянная необходимость в воде определяется ее высоким содержанием в организме человека (63-68%) и разносторонней биологической значимостью. Вода в дивом организме нужна как растворитель для неорганических и водорастворимых органических веществ, поддержания постоянной концентрации этих веществ и осмотического давления в организме; вода является также обязательным звеном целого ряда биохимических реакций и важнейшим фактором теплорегуляции тела человека.

Кроме вышеупомянутых составных компонентов пищи важную биологическую роль в питании людей играют различные антибиотики – вещества животного происхождения, а также фитонциды – растительные антибиотики, которых много содержится в чесноке, луке, редьке.

Содержание воды в некоторых пищевых продуктах (в %)

  Таблица 1

Продукты

 

Продукты

 

Огурцы

Капуста

Молоко

Фрукты

Картофель

97

96

90

80-90

80

Мясо

Колбаса вар.

Яйца

Хлеб

Масло слив.

65-75

50

40

35-40

15

Установлено, что в питании человека соотношение белков, жиров и углеводов должно быть равно 1:1:4. Исходя из того, что при полном окислении белки и углеводы (1 г) дают 4,1 ккал, а жиры – 9,3 ккал, а также из соотношения этих веществ в пище (1:1:4), белки должны обеспечивать 14%, жиры – 31%, углеводы – 55% суточной калорийности рациона.

2. Влияние свободной Н2О на хранение и количество продуктов

Вода - важнейшая составная часть живого организма. Ее физиологическое значение заключается в том, что все процессы в организме (ассимиляция, диссимиляция, диффузия, осмос, резорбция, гидролиз, окислительное дезаминирование) протекают в водных растворах или при ее участии.

Вода оказывает большое влияние на хранение и количество продуктов.

Гигиеническое значение воды для человека невозможно переоценить, оно определяется ее многоцелевым назначением, использованием в интересах сохранения и укрепления здоровья, а также поддержания его высокой работоспособности. Общеизвестно, что вода нужна не только для удовлетворения ежедневных потребностей человека (питье, приготовление пищи, соблюдение личной гигиены), технология современного промышленного производства невозможна без использования чистой воды. Вода расходуется на поддержание в чистоте одежды, личных вещей, для мытья посуды, жилища, общественных зданий и помещений. Большое значение имеет вода в обеспечении благоприятного санитарного состояния лечебно-профилактических учреждений, предприятий пищевой промышленности и общественного питания. Широко используются водоемы для проведения массово-оздоровительных и физкультурных мероприятий. Удаление нечистот и отбросов из домов, с территории населенных пунктов тесно связано с применением воды (сплавная канализация). Кроме того, значительное количество воды расходуется на потребности транспорта и сельского хозяйства.

Централизованное водоснабжение позволяет резко поднять уровень санитарной культуры населения, способствует уменьшению заболеваемости лишь при бесперебойной подаче достаточного количества воды определенного качества. Нарушение тех или иных санитарных правил как при организации водоснабжения, так и в процессе эксплуатации водопровода влечет за собой санитарное неблагополучие вплоть до настоящих катастроф.

По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), ежегодно в мире из-за низкого качества питьевой воды умирает около 5 млн. человек. Инфекционная заболеваемость населения, связанная с водоснабжение, достигает 500 млн. случаев в год. Это дало основание назвать проблему гигиены водоснабжения, т.е. снабжения доброкачественной водой в достаточном количестве, проблемой № 1.

Анализ естественных биологических процессов подтвердил, что аэробная и факультативно аэробная микрофлора использует для своей жизнедеятельности в первую очередь более простые, легкоокисляющиеся соединения, тогда как соединения сложного состава, трудноокисляемые, с очищенной сточной водой поступают в водоем.

Гигиена водоснабжения

Таблица 2

Наименование норматива

Единицы измерения

Величина

Норма расхода пресной воды на:

·                    пла

·                    дпл

·                    нк

·                    катерах

л/чел. в сутки л/чел. в сутки л/чел. в сутки л/чел. в сутки

60 – 100 6 – 25 85 – 100 не менее 25

Норма расхода воды в полевых условиях:

1.                На территории лагеря.

2.                В отрыве от своих воинских частей при температуре окружающего воздуха:

·                    до 20°С

·                    более 20°С

л/чел. в сутки л/чел. в сутки л/чел. в сутки

119,2 до 10 л до 15 л

Показатели эпидемиологической безопасности питьевой воды:

·                    число термотолерантных колиформных бактерий

·                    число общих колиформных бактерий

·                    общее микробное число,не более

·                    колифаги

·                    число спор сульфитредуцирующих клостридий

·                    число цист лямблий

бактерий в 100 мл в 100 мл в 1 мл БОЕ в 100 мл в 20 мл цист в 50 мл

отсутствие отсутствие 50 отсутствие отсутствие отсутствие

Показатели эпидбезопасности питьевой воды на корабле и в полевых условиях:

·                    число микроорганизмов, не более

·                    число БГКП, не более

бактерий в 1 мл в 100 мл

100 3

Показатели органолептической приемлемости питьевой воды при централизованном водоснабжении:

·                    запах при 20 (60)°С

·                    вкус и привкус при 20 (60)°С

·                    цветность

·                    мутность

·                    рН

·                    общая минерализаци

·                    общая жесткость

·                    железо (общее)

·                    нитраты

·                    сульфаты

·                    хлориды

баллы баллы град. цветн. мг-экв./л ед мг/л мг/л мг/л мг/л мг/л мг/л

не более 2 не более 2 20 1,5 6,0-9,0 1000 7,0 0,3 45,0 500 350

Показатели органолептической приемлемости питьевой воды в полевых условиях:

  • запах при 20(60)°С
  • вкус и привкус при 20(60)°С
  • прозрачность

баллы баллы см

£ 3 £ 3 не менее 30

Показатели органолептической приемлемости питьевой воды при централизованном водоснабжении, увеличение которых допускается с разрешения органов СЭУ

  • запах при 20 и 60°С
  • вкус и привкус при 20°С
  • цветность
  • мутность
  • железо
  • сухой остаток
  • общая жесткость
  • хлор активный остаточный свободный
  • хлор активный остаточный связанный

баллы баллы град. цветн. мг/л мг/л мг/л мг. экв/л мг/л мг/л

£ 3 £ 3 35 2,0 1,0 1500 10,0 0,3-0,5 0,8-1,2

Показатели токсикологической безвредности питьевой воды:

  • алюминий
  • фтор
  • окисляемость перманганатна
  • нефтепродукты
  • и др.

мг/л мг/л мгО2 мг/л

0,5 1,2-1,5 5,0 0,1

Периодичность планового лабораторного исследования воды из каждой цистерны корабля

1 раз в 2 месяца

Максимальный срок хранения питьевой воды на водоналивном судне

сутки

60

Доза активного хлора при обез-зараживании воды, принимаемой на корабль в иностранном порту

мг/л

5

Доза пергидроля для обеззараживания пресной воды в цистернах ПЛ

мл / тонна

300

Максимальное количество обеззараженной морской воды, добавляемой для минерализации опресненной воды

л / тонну

3

Минимальный уровень солесодержания питьевой воды на кораблях

мг/л

100

Минимально допустимое содержание активного хлора в хлорсодержащем препарате, используемом для обеззараживания питьевой воды

%

20

Доза остаточного активного хлора в воде перед ее употреблением для питьевых или хозяйственно-бытовых нужд (для профилактики вирусного гепатита), не менее

мг/л

2,0

Периодичность осмотра антикор-розийного покрытия и дезинфекции цистерн корабля, не реже

1 раз в 6 месяцев

 

Микробиологические и паразитологические показатели качества питьевой воды

Таблица 3

Наименование показателя

Норматив

Термотолерантные колиформные бактерии, число в 100 мл

Отсутствие

Общие колиформные бактерии, число в 100 мл

Отсутствие

Общее микробное число, число образующихся колоний бактерий в 1 мл

Не более 50

Колифаги, число бляшкообразующих единиц (БОЕ) в 100 мл

Отсутствие

Споры сульфитредуцирующих клостридий, число спор в 20 мл

Отсутствие

Цисты лямблий, число цист в 50 мл

Отсутствие

Органолептические показатели качества воды

Таблица 4

Наименование показателя

Норматив

Запах, баллы

2

Привкус, баллы

2

Цветность, градусы Pt-Co шкалы

20 (35)

Мутность, ЕМФ (ед.мутности по формазину) или мг/дм3 (по каолину)

1,5 (2)

По согласованию с органами санитарно-эпидемиологической службы допускается увеличение цветности воды до 35°, мутности (в паводковый период) - до 2 мг/дм3.[1]

3. Жирокислотный состав триглециридов пищевой продукции

В отличие от животных у растительных АСВР известна единственная специфическая функция - изоляция и адресный транспорт ацил-КоА эфиров жирных кислот от места их синтеза к местам их потребления в клетке. Впервые о выделении и клонировании растительного АСВР, из Arabidopsis thaliana было сообщено в декабре 1992 г. в Мичиганском государственном университете (Ист Лансинг, США). Позднее, в этой лаборатории Р.С.Паковским проведено первое масштабное исследование растительного АСВР. Вместе с тем, в настоящее время сведения о растительных АСВР носят фрагментативный характер. Одним из ключевых моментов в изучении функций АСВР является вопрос о наличии и свойствах изоформ у данного белка. В геноме Brassica napus, посредством саузерн-блоттинга, показано наличие шести генов (или псевдогенов), кодирующих АСВР. В то же время, Brown et al. изолировали из растений рапса только две изоформы АСВР, с разницей в массе 131 Да. На основе выделенного из кДНК Arabidopsis thaliana гена acb, Р.С. Паковским получен рекомбинант белка АСВР и проведено изучение термодинамических характеристик связывания ацил-КоА эфиров жирных кислот с различной длиной углеродной цепи. Было установлено наличие узкого энергетического оптимума связывания для жирных кислот с длиной углеродной цепи 16-20 атомов. Вместе с тем, известно, что в состав триглицеридов клеток растений входит более широкий спектр жирных кислот. Так например, у рапса в состав жиров в большом количестве может входить эруковая кислота (С22). Кроме того, жирные кислоты с очень большой длиной цепи (С24 -С 26) необходимы для синтеза восков. На основании выше изложенного, нами выдвинута гипотеза о наличии в клетках растений специализированных изоформ АСВР, связывающих ацил-КоА эфиры с различной длиной углеродной цепи. В интактном растении соотношение между изоформами фиксировано и определяется его генотипом. Можно предполагать, что введение в геном растения дополнительной дозы гена acb, кодирующего белок с определенными характеристиками связывания, приведет к изменениям во всей метаболической цепи биосинтеза жирных кислот и их состава.

Кодирующие АСВР кДНК, изолированные из различных объектов, в том числе, относящиеся к различным царствам живых организмов, имеют высокую степень гомологии. Это позволяет считать, что АСВР выполняют сходные функции во всех организмах. У растений же близкородственных видов Arabidopsis thaliana и Brassica napus степень гомологии может быть очень высокой. Данные виды имеют и сходный жирокислотный состав триглицеридов. Этот факт позволяет считать, что регуляция размеров пулов различных изоформ АСВР осуществляется по единому механизму. Указанные обстоятельства позволили нам определить пути проверки нашей гипотезы. С этой целью нами были получены трансгенные растения рапса высокоэрукового сорта Tantal, модифицированные различными конструкциями гена acb. Проведен анализ жирокислотного состава триглицеридов семян.

Ген acb выделен из кДНК Arabidopsis thaliana Р.С.Паковским. Созданы генетические конструкции под управлением двойного 35S промотора, которые помещены в обезоруженные Ti плазмиды pBL121 сцеплено с маркерным геном npt ll. Данными конструкциями трансформировали исходный штамм Agrobacterium tumefaciens C-58, не имеющий бинарного вектора. Сенсовую ориентацию создавали, помещая промотор перед 5` - концом гена acb, антисенсовую получали, лигируя 3` - конец гена с промотором. Каждый штамм обозначен тремя цифрами. Сенсовые конструкции обозначены серией 300, антисенсовые - 400. Третья цифра кода обозначает ориентацию относительно левой или правой границ ТДНК. 1 - ген acb расположен около левой границы, дистально от направляемой правой границы. 2 - ген acb помещен проксимально к правой границе ТДНК. 3 - двойная доза гена acb. 4 - два гена acb в зеркальном отражении друг к другу. Для трансформации использовали штаммы E. coli XL1 Blue c клонируемым геном ugt, кодирующим УДФГ-трансферазу из эндосперма кукурузы, E. coli К 802 с pRT 104, несущей 35S промотор и маркерный ген gus. Трансформацию растений осуществляли по методу, описанному ранее [10]. Для удобства трансформированные растения обозначали по штамму агробактерии. В качестве дополнительного контроля использовали растения, инфицированные обезоруженным штаммом Agrobacterium tumefaciens 699. Эффективность трансформации оценивали по экспрессии маркерных генов gus и npt ll. Анализ метиловых эфиров жирных кислот проводили на газожидкостном хроматографе ЛХМ-80 с детектором ионизации в пламени. Стальная колонка 3000,4 см. Сорбент - Chromaton N-AW 0,200-0,250 мм, пропитанный 5 % silicone ХЕ-60 (Chemapol, Чехословакия). Условия разделения - изотермия 2000 С, газ-носитель азот 60 мл/мин. Соотношение водород:воздух:азот 1:10:2. Пики жирных кислот идентифицировали с помощью стандартов.

Если предложенная нами гипотеза верна, можно ожидать, что дополнительная доза гена в сенсовой ориентации приведет к увеличению пула изоформы связывающей С16-С18 кислоты (изоформа 1), как наиболее близкой по характеристикам связывания к рекомбинанту АСВР, полученному на основе гена, выделенного из Arabidopsis thaliana. Как следствие, может иметь место перераспределение потоков синтеза жирных кислот с различной длиной углеродной цепи, которое выражается в уменьшении потока олеиновой кислоты, направляемой на биосинтез эруковой кислоты, и уменьшению ее доли в составе триглицеридов семян. Напротив, введение антисенсовых конструкций приведет к супрессии гена.

4. Значение минеральных веществ для жизнедеятельности организма

Большое биологическое значение в питании человека имеют минеральные вещества, которые входят в состав отдельных частей тела (костях), органических соединений (белки, некоторые липиды), а также находятся в свободном состоянии. В состав организма входят почти все нам известные макро и микроэлементы.

Минеральные вещества (кроме пластической функции) в организме человека нужны как активаторы ряда  биохимических реакций и физиологических процессов. Они поддерживают постоянную концентрацию водородных ионов, обеспечивают осмотические процессы, а также избирательную проницаемость биологических мембран.

Человек в процессе питания потребляет минеральные вещества вместе с пищевыми продуктами, водой и в виде поваренной соли.

 

Содержание некоторых минеральных элементов в         скелетных мышцах человека (в мг % на сырую массу)

 Таблица 6

Макроэлементы

 

Микроэлементы

 

Натрий

Калий

Кальций

Хлор

Неорганичес. фосфор

Неорганическая сера

65-150

255-400

3,6-9

65

18

6

Медь

Цинк

Марганец

Фтор

Алюминий

Свинец

0,125

4,0

0,05

0,16

0,015

0,01

5. Биологические процессы, протекающие при хранении и переработке пищевого сырья

Квашение – наиболее щадящий метод консервирования плодов и овощей. Аскорбиновая кислота содержится в свежей капусте в различных формах. Витаминной активностью обладают не все из них. Химические реакции, происходящие при квашении, способствуют переходу этих веществ в витаминно-активную форму. Таким образом, в квашенной капусте может содержаться большее количества витамина С. Так как витамин С хорошо растворим в воде, то наибольшее количество его обнаруживается в рассоле, а промывание квашенной капусты водой при подаче к столу сокращает содержание этого витамина в 6-8 раз.

Процесс квашения основан на том, что при высокой концентрации сахара и поваренной соли увеличивается асматическое давление и не могут развиваться микроорганизмы. При высокой концентрации сахара или соли протоплазма микробов обезвоживается за счет разности парциального давления и плазмолиза.

Также квашение основано на консервирующем действии молочной кислоты или спирта, которые образуются в продуктах при молочнокислом и спиртовом брожении. При квашении вносят 2-5% соли для усиления для усиления плазмолиза клеток, что способствует переходу сока (сахара) в рассол.

В кислой среде гнилостные бактерии не развиваются. Этиловый спирт накапливается в виноградных и плодово-ягодных винах в результате дрожжевой деятельности. Замечено, что накопление в вине спирта более 20% приводит к гибели микроорганизмов (дрожжей, плесеней)[2].

Брожение - это сугубо микробиологический термин. Он характеризует энергетическую сторону способа существования нескольких групп эубактерий, при котором они осуществляют в анаэробных условиях окислительно-восстановительные превращения органических соединений, сопровождающиеся выходом энергии, которую эти организмы используют. Поскольку брожение протекает без участия молекулярного кислорода, все окислительно-восстановительные превращения субстрата происходят за счет его «внутренних» возможностей. Процесс брожения связан с такими перестройками органических молекул субстрата, в результате которых на окислительных этапах процесса высвобождается часть свободной энергии, заключенной в молекуле субстрата, и происходит ее запасание в молекулах АТФ. В процессе брожения, как правило, происходит расщепление углеродного скелета молекулы субстрата[3].

Круг органических соединений, которые могут сбраживаться, довольно широк. Это углеводы, спирты, органические кислоты, аминокислоты, пурины, пиримидины. Химическое вещество может быть подвергнуто сбраживанию, если оно содержит неполностью окисленные (или восстановленные) углеродные атомы. В этом случае есть возможность для окислительно-восстановительных преобразований между молекулами (или внутри одного вида молекул), возникающими из субстрата. В результате одна часть продуктов брожения будет более восстановленной, другая — более окисленной по сравнению с субстратом. Продуктами брожений являются различные органические кислоты (молочная, масляная, уксусная, муравьиная), спирты (этиловый, бутиловый, пропиловый), ацетон, а также CO2 и H2. Обычно в процессе брожения образуется несколько продуктов. В зависимости от того, какой основной продукт накапливается в среде, различают молочнокислое, спиртовое, маслянокислое, пропионовокислое и другие виды брожений.

6. Процессы, протекающие в толстом кишечнике

В толстый кишечник входит:

Слепая кишка с аппендицитом

Ободочная кишка

Прямая кишка

Как и стенка желудка, стека кишечника состоит из слизистой оболочки, мышечной стенки и брюшины.

Главная часть пищеварительного процесса происходит в тонком кишечнике.

Для расщепления пищи на составляющие, которые может обработать организм, существуют ферменты, которые производит стенка кишечника. Желчь из печени и поджелудочный сок поджелудочной железы тоже играют очень важную роль в этом процессе. Углеводы расщепляются за несколько этапов и превращаются в простой сахар, вроде глюкозы.

Белки раскладываются на аминокислоты. При разложении жиров на жировые кислоты, желчь раскладывает жиры на более мелкие составляющие жиров, таким образом обеспечивая ферментам расщепляющим жиры большую рабочую поверхность. 

Как и стенка желудка, стека кишечника состоит из слизистой оболочки, мышечной стенки и брюшины.

Главная часть пищеварительного процесса происходит в тонком кишечнике.

Для расщепления пищи на составляющие, которые может обработать организм, существуют ферменты, которые производит стенка кишечника. Желчь из печени и поджелудочный сок поджелудочной железы тоже играют очень важную роль в этом процессе. Углеводы расщепляются за несколько этапов и превращаются в простой сахар, вроде глюкозы.

Белки раскладываются на аминокислоты. При разложении жиров на жировые кислоты, желчь раскладывает жиры на более мелкие составляющие жиров, таким образом обеспечивая ферментам расщепляющим жиры большую рабочую поверхность.

Вещества, приготовленные пищеварительной системой для усвоения организмом, всасываются в кровь (сахар, аминокислоты, соли, витамины) и в лимфу. Затем с током крови эти вещества доставляются клеткам, которые их немедленно обрабатывают или сохраняют.

В толстом кишечнике заканчивается пищеварительный процесс. В отличии от тонкого кишечника, толстый кишечник содержит большое количество бактерий.

Они питаются частью перевариваемой пищи, в основном целлюлозой, которую превращают в сахар. Кишечный сок содержит большое количество воды, которую толстый кишечник частично извлекает из пищевой кашицы и направляет в кровь.

Вещества, которые не могут быть переварены организмом, толстый кишечник превращает в фекалии, которые собираются в прямой кишке и в последствии выводятся наружу.

Те компоненты пищи, которые не могут быть расщеплены пищеварительными ферментами относят к грубой пище. Грубая пища играет важную роль для образования пищевой кашицы.

Улучшение качества кашицы, заполнение ей пищеварительного тракта и стимуляция его активности препятствуют возникновению запоров.

Поверхность слизистой оболочки кишечника, или слизистая мембрана, сильно увеличивается за счет пальцевидных отростков, называемых ворсинками, которые опутаны множеством мелких сосудов. Ворсинки всасывают переваренные вещества, которые потом с током крови попадают в лимфатическую систему.

Ворсинки имеют маленькие мышцы, которые служат как помпа для ускорения прохождения пищеварительных веществ. В глубине ворсинок, слизистая оболочка кишечника имеет впадины, называемые кишечными следами, которые содержат железистые клетки. Они вырабатывают слизь и пищеварительные соки.

В пищеварительной слизи мы находим четыре типа клеток. Клетки лимбуса в основном принимают участие в всасывании питательных веществ в кровь. Как и ворсинки, они имеют форму маленьких выступов, микро ворсинки длинной 1мм. Эти ворсинки расположены плотно одна возле другой создавая край в виде щетки.

Кубковые клетки выделяют слизь, железистые - ферменты.

Клетки, производящие гормоны, являются частью эндокринной системы. Они выделяют гормоны которые либо регулируют активность кишечника или определенных желез и процессов обмена веществ. Наиболее важными гормонами являются:

Энтерон-гастрон замедляет процесс выделения желудочного сока и задерживает испражнение желудка.

Секретрин замедляет процесс выделения соляной кислоты в желудке и стимулирует выделение желчи.

Панкреозимин-чолекистокинин стимулирует процесс выделения поджелудочных пищеварительных ферментов и желчи

Энтерокиназа стимулирует выделение желудочного сока. Двенадцатиперстная кишка является первой секцией тонкого кишечника, соседствует с нижним отверстием желудка.

Имеет длину примерно 30 см (11.7 дюймов) ("Ширина 12 пальцев") и форму буквы C, которая открыта налево. В вогнутости расположена голова поджелудочной железы. Главный канал желчного пузыря и главный канал поджелудочной железы обычно объединены. Устье объединенного канала расположено в двенадцатиперстной кишке.

Данные секции тонкого кишечника отличаются своей длинной. Длина 120 см (46.8 дюймов) для тощей кишки и 180 см (70.2 дюймов) для подвздошной кишки считается стандартной длинной. Тощая кишка и подвздошная кишка соединены друг с другом без какой либо видимой границы и снаружи ничем не отличаются. Морфологически существует разница между тремя секциями тонкого кишечника.

Подвздошная кишка соединена с первой секцией толстого кишечника, которая известна как секум. Здесь, пища проходит через клапан Баухина, или илиосекальный клапан, и попадает в секум. Назад, в тонкий кишечник, пища, благодаря клапану, вернуться уже не может.

Секумимеет в среднем длину 7 см (2.7 дюйма) и заканчивается слепым аппендиксом в правой части брюшной полости. Червеобразный отросток достигает длинны до 10 см (3.9 дюйма), богат на лимфатические ткани. Он играет роль в иммунной системе человека. Благодаря своему расположению и недостатку пространства, накопление продуктов распада может привести к воспалению аппендикса. Такое воспаление называется аппендицит.

Ободочная кишка окружает тощую кишку, подвздошную кишку, восходящую часть(colon ascendens), поперечную часть (colon transversum) и S-образную часть (colon sigmoideum). Она изгибается в левой и правой областях надчревной области.

Прямая кишка также имеет S-образную форму, она расположена рядом с сигмовидной кишкой и заканчивается анусом. Прямая кишка является последней секцией толстого кишечника. Ее кишечная стенка схожа по строению с другими секциями кишечника, ее отличает особая эластичность. Эта способность важна для накопления фекалий.

Слизистая оболочка прямой кишки содержит железы, которые выделяют слизь. Слизь добавляется до фекалий и играет роль смазочного материала. При напряжении мышечной стенки прямой кишки и расслаблении ануса фекалии выходят наружу.

Применяя так называемый брюшной пресс, напрягая мышечные стенки брюшной полости, можно повысить давление.

Фекалии, также называют стул, состоят из не переваренных частей пищи плюс 75% воды. Желчный пигмент придает экскрементам коричневый цвет. Активность бактерий в толстом кишечнике придает стулу специфический запах[4].

7. Оптимальная потребность в углеводах

Углеводы (сахара) - органические вещества, состав которых выражается формулой Cx(H2O)y, где x и y > 3.

Углеводы содержатся в клетках растительных и животных организмов и по массе составляют основную часть органического вещества на Земле. Эти соединения образуются растениями в процессе фотосинтеза из углекислого газа и воды. Животные организмы не способны синтезировать углеводы и получают их с растительной пищей. Фотосинтез можно рассматривать как процесс восстановления СО2 с использованием солнечной энергии. Эта энергия освобождается в животных организмах в результате метаболизма углеводов, который заключается, с химической точки зрения, в их окислении.

Фотосинтез (1882 байт)

По способности к гидролизу углеводы делятся на простые - моносахариды и сложные - олигосахариды и полисахариды. Моносахариды не гидролизуются с образованием более простых углеводов. Сложные углеводы гидролизуются до моносахаридов. В молекулах олигосахаридов содержится от 2 до 10 моносахаридных остатков, в полисахаридах - от 10 до 3000-5000.

Таблица 3

НЕКОТОРЫЕ ВАЖНЕЙШИЕ УГЛЕВОДЫ

Простые (негидролизующиеся)

Сложные (гидролизующиеся)

Моносахариды

Олигосахариды

Полисахариды

глюкоза С6Н12О6

фруктоза С6Н12О6

рибоза С5Н10О5

сахароза (дисахарид)

С12Н22О11

крахмал (С6Н10О5)n

целлюлоза (С6Н10О5)n

С точки зрения усвояемости в организме человека углеводы разделяются на две группы - усвояемые организмом человека и неусвояемые («пищевые волокна»). Усвояемость углеводов зависит от наличия определенных ферментов в желудочно-кишечном тракте человека. Легче всего усваивается фруктоза, сахароза, глюкоза, а также мальтоза и лактоза; несколько медленнее - крахмал и декстрины, так как они должны предварительно расщепиться до простых сахаров.

Глюкоза - наиболее легко и быстро усваиваемый источник энергии для человека. Для любого усвоения она требует инсулина. Роль глюкозы особенно велика для центральной нервной системы, где она является главным источником окисления. Она легко превращается в гликоген.

У фруктозы в отличие от глюкозы иной путь превращений в организме. Она в большей степени задерживается печенью поэтому меньше поступает в кровь, скорее вступает в различные обменные процессы. Фруктоза переходит в глюкозу в процессах обмена веществ, но увеличение концентрации глюкозы в крови происходит при этом плавно и постепенно, не вызывая обострения диабета, так как фруктоза для своего усвоения не требует инсулина. Она в меньшей степени вызывает кариес зубов. Основным источником глюкозы и фруктозы служит мед, сладкие овощи, фрукты, много фруктозы содержится в винограде, грушах и яблоках, арбузе, крыжовнике, малине, черной смородине. В семечковых плодах преобладает фруктоза, а в косточковых (абрикосы, персики, сливы) - глюкоза. Ягоды отличаются наибольшим содержанием сахарозы. Количество глюкозы и фруктозы в них приблизительно одинаковое.

К группе простых сахаров относится и лактоза, которая содержится женском грудном молоке, а также в молоке коров, коз, овец. Однако у довольно большого количества людей в желудочно-кишечном тракте нет фермента лактозы, который расщепляет лактозу (молочный сахар) или он недостаточно активен. Такие люди не переносят молоко, где содержится лактоза, но благополучно потребляют кефир, где этот сахар частично потреблен кефирными дрожжами. У людей, не обладающих способностью утилизировать лактозу, она служит хорошим субстратом для развития кишечной микрофлоры. При этом очень часто возможно обильное газообразование, живот «пучит». Следует помнить, что молочнокислые бактерии и дрожжи подавляют деятельность кишечной микрофлоры и благодаря этому снижают неблагоприятное действие лактозы.

Расщепление крахмала начинается во рту под действием слюны, в которой содержится крахмалрасщепляющий фермент амилаза. Однако основное количество амилазы содержится в соке поджелудочной железы. Поэтому основное расщепление крахмала до глюкозы происходит в тонком кишечнике.

Систематический избыток усвояемых углеводов в питании может способствовать возникновению ряда болезней. Наименьший рост концентрации глюкозы вызывают бобовые, которые по этой причине часто используются в лечении сахарного диабета. Но у некоторых людей наблюдается непереносимость бобовых и черного хлеба, содержащих большое количество рафинозы и стахиозы, которые не разлагаются ферментами желудочнокишечного тракта, что приводит к образованию газов и неприятных ощущений. Важная роль в регулировании обмена глюкозы в крови принадлежит гормону поджелудочной железы - инсулину. Если организм вырабатывает его в недостаточном количестве, то процессы использования глюкозы замедляются. Уровень глюкозы в крови повышается. Почки перестают задерживать высокие концентрации сахара в крови и появляется сахар в моче. В таком случае следует резко ограничить в питании содержание простых сахаров, особенно сахарозу и некоторых полисахаридов, которые вызывают увеличение концентрации глюкозы в крови.

Неусвояемые углеводы, несмотря на свое название, также важны для организма.

Клетчатка (пищевые волокна) в тонком кишечнике почти не усваивается, однако нормальное пищеварение без нее практически невозможно, так как она создает благоприятные условия для нормального продвижения пищи по желудочно-кишечному тракту.

Однако при чрезмерном употреблении клетчатки усвояемость почти всех основных пищевых веществ - белков, жиров, витаминов, особенно минеральных веществ - снижается на 5% - 15%. Клетчатка обладает способностью связывать некоторые витамины, кальций, магний, фосфор, железо, цинк, медь и другие микроэлементы. При поступлении в организм большого количества клетчатки, особенно, если это поступление нерегулярное, ускоряется прохождение пищи через желудочно-кишечный тракт, появляется понос. Избыток грубых волокон у людей, страдающих болезнями желудочно-кишечного тракта, часто сопровождается болезненными раздражениями. Оптимальное содержание пищевых волокон (грубых и мягких) в ежедневном рационе взрослого человека легко обеспечивается хлебом грубого помола, овощами, фруктами и зеленью.

При продолжительной физической нагрузке происходит истощение запасов гликогена в мышцах. Для энергетических нужд работающих мышц начинает тратиться гликоген печени. При снижении уровня гликогена до некоторого критического уровня, физическая работа становится невозможной. Это состояние марафонцы называют «удар о стенку». В этот момент спортсмен вынужден либо остановиться, либо значительно снизить темп бега.

После физической нагрузки скорость синтеза гликогена в мышцах составляет 5 % в час от израсходованного гликогена. Полное восполнение депо гликогена в мышцах происходит примерно через 20-24 часа при достаточном потреблении углеводов.

Подтверждением необходимости достаточного употребления углеводов является следующее наблюдение. Спортсмены проводили интенсивные тренировки по 2 часа в день и получали рацион, содержащий 40 % углеводов по калорийности. Через несколько дней они не могли выполнять даже неинтенсивную физическую нагрузку. Когда спортсмены получали рацион с высоким содержанием углеводов, они выполняли заданные тренировочные нагрузки.

Тренировки утром натощак приводят к быстрому истощению запасов гликогена в печени и могут нарушить физическую работоспособность.

Как быстро необходимо восполнять запасы углеводов в организме после физической активности 

Содержание углеводов в некоторых продуктах и их энергетическая ценность.

  Таблица 8

Название продуктов

Углеводы без клетчатки

(в %)

Калорийность 100 г продукта (в ккал)

 

Мясо, рыба

Печень

Молоко

Творог

Масло

Яйца

Гречневая крупа

Рис

Хлеб пшеничный

Хлеб ржаной

Картофель

Морковь

Лук

Капуста

Яблоки

 

Следы

2-5

5

1-2

0,6

0,5

67

76

52

44

44

9

9

5-7

12-15

 

 

Следы

8,2-20,5

20,5

4,1-8,2

2,5

2,0

274,7

311,6

213,2

180,4

180,4

36,9

36,9

20,5-28,7

49,2-61,5

Несмотря на то, что жиры могут резервироваться в депо, организм человека чувствует в них постоянную потребность. В основном, липиды человек потребляет с пищевыми продуктами животного происхождения, которые состоят в большей части их насыщенных жирных кислот. Однако для человека большую ценность представляют ненасыщенные кислоты. Которые в основном входят в состав растительного масла.

Взрослый человек при умеренных физических нагрузках должен потреблять 300 - 500 г простых сахаров. Определенное содержание сахара в крови совершенно необходимо для нормальной жизнедеятельности человека. Небольшой избыток сахара превращается в гликоген, хранящийся в печени и мышцах. При недостатке усваиваемых углеводов в пище глюкоза в крови образуется из этих запасных полисахаридов. Но систематический избыток усваиваемых углеводов в питании может способствовать возникновению ряда болезней (ожирение, атеросклероз, сахарный диабет)[5].

Список литературы

1.     Биохимия / Под ред. М.Г. Дубцова. М.: Медицина, 2002.

2.     Кравчук М.С. Биохимия. М.: Издательство ПРИОР, 2003.

3.     Кругляков Г.Н., Круглякова Г.В. Товароведение продовольственных товаров: Учебник. ростов н/Д: Издательский центр «МарТ», 1999. 

4.     Мудрецова-Висс К.А. Микробиология, санитария и гигиена. М.: Деловая литература, 2001.

5.     Шлегель Г. Общая микробиология. – М.: Мир, 1987.


[1] Мудрецова-Висс К.А. Микробиология, санитария и гигиена. М.: Деловая литература, 2001. С. 109.

[2] Кругляков Г.Н., Круглякова Г.В. Товароведение продовольственных товаров: Учебник. ростов н/Д: Издательский центр «МарТ», 1999.  С. 37-38.

[3] Шлегель Г. Общая микробиология. – М.: Мир, 1987. С. 90.

[4] Биохимия / Под ред. М.Г. Дубцова. М.: Медицина, 2002. С. 110.

[5] Кравчук М.С. Биохимия. М.: Издательство ПРИОР, 2003. С. 420.