Значение пищи и витаминов для развития организма человека

Таким образом, мы рассмотрели питание организма, как часть его обмена веществ и сделали вывод: для каждого вида организмов характерен особый тип обмена веществ, зависящий от условий существования, питания, заболеваний и генетических особенностей организма.

 

 

1.2 Понятие о  витаминах и их значение для  развития организма человека

 

Если заглянуть в книги, изданные в конце прошлого столетия, можно убедиться, что в то время наука о рациональном питании предусматривала включение в рацион белков, жиров, углеводов, минеральных солей и воды. Считалось, что пища, содержащая эти вещества, полностью удовлетворяет все потребности организма, и таким образом, вопрос о рациональном питании казался разрешенным. Однако наука XIX столетия находилась в противоречии многовековой практикой. Жизненный опыт населения различных стран показывал, что существует ряд болезней, связанных с питанием и встречающихся часто среди людей, в пище которых не отмечалось недостатка белков, жиров, углеводов и минеральных солей.[23]

Врачи-практики давно предполагали, что существует прямая связь между возникновением некоторых болезней (например, цинги, рахита, бери-бери, пеллагры) и характером питания. Что же привело к открытию витаминов – этих веществ, обладающих чудесными свойствами предупреждать и излечивать тяжелые болезни качественной пищевой недостаточности?

Начало изучения витаминов было положено русским врачом Н. И. Луниным, который еще в 1888 г. установил, что для нормального роста и развития животного организма, кроме белков, жиров, углеводов, воды и минеральных веществ, необходимы еще какие-то, пока неизвестные науке вещества, отсутствие которых приводит организм к гибели. [17]

Доказательство существования витаминов завершилось работой польского учёного Казимира Функа, который в 1912 г. выделил из рисовых отрубей вещество, излечивающее паралич голубей, питавшихся только полированным рисом (бери-бери – так называли это заболевание у людей стран Юго-Восточной Азии, где население питается преимущественно одним рисом). Химический анализ выделенного К.Функом вещества показал, что в его состав входит азот. Открытое им вещество Функ назвал витамином (от слов «вита» – жизнь и «амин» – содержащий азот).

Правда, потом оказалось, что не все витамины содержат азот, но старое название этих веществ осталось. В наши дни принято обозначать витамины их химическими названиями: ретинол, тиамин, аскорбиновая кислота, никотинамид, – соответственно А, В, С, РР.

Витамины - группа низкомолекулярных биологически активных органических соединений, разнообразной структуры и состава, которые необходимы для правильного развития и жизнедеятельности организмов, они относятся к незаменимым факторам питания

Витамины – жизненно важные вещества, необходимые нашему организму для поддержания многих его функций. Поэтому достаточное и постоянное поступление витаминов в организм с пищей крайне важно.

Так как к витаминам относится группа веществ различной химической природы, то классификация их по химическому строению сложна. Поэтому классификация проводится по растворимости в воде или органических растворителях. В соответствие с этим витамины делятся на водорастворимые и жирорастворимые.

1) К водорастворимым витаминам  относят:

B1 (тиамин) антиневритный;

B2 (рибофлавин) антидерматитный;

B3 (пантотеновая кислота) антидерматитный;

B6 (пиридоксин, пиридоксаль, пиридоксамин) антидерматитный;

B9 (фолиевая кислота; фолацин) антианемический;

B12 (цианкобаламин) антианемический;

PP (никотиновая кислота; ниацин) антипеллагрический;

H (биотин) антидерматитный;

C (аскорбиновая кислота) антицинготный – участвуют в  структуре и функционировании  ферментов.

2) К жирорастворимым витаминам  относят:

А (ретинол) антиксерофтальмический;

D (кальциферолы) антирахитический;

E (токоферолы) антистерильный;

К (нафтохинолы) антигеморрагический;[22]

Жирорастворимые витамины входят в структуру мембранных систем, обеспечивая их оптимальное функциональное состояние.

В химическом отношении жирорастворимые витамины А, D, E и К относятся к изопреноидам.

3) следующая группа: витаминоподобные вещества. К ним обычно относят витамины: В13 (оротовая кислота), В15 (пангамовая кислота), В4 (холин), В8 (инозитол), Вт (карнитин), H1 (параминбензойная кислота), F (полинасыщенные жирные кислоты), U (S=метилметионин-сульфат-хлорид).

Витамины стали известны человечеству не сразу, и в течение многих лет ученым удавалось открывать новые виды витаминов, а также новые свойства этих полезных для человеческого организма веществ. Поскольку языком медицины во всем мире является Латынь, то и витамины обозначались именно латинскими буквами, а в дальнейшем и цифрами.

Присвоение витаминам не только букв, но и цифр объясняется тем, что витамины приобретали новые свойства, обозначить которые при помощи цифр в названии витамина, представлялось наиболее простым и удобным. Для примера, можно рассмотреть популярный витамин «В». Так, на сегодняшний день, этот витамин может быть представлен в самых разных областях, и во избежание путаницы он именуется от «витамин В1» и вплоть до «витамина В14». Аналогично именуются и витамины входящие в эту группу, например, «витамины группы В».

Когда химическая структура витаминов была определена окончательно, стало возможным именовать витамины в соответствии с терминологией, принятой в современной химии. Так в обиход вошли такие названия, как пиридоксаль, рибофлавин, а также птероилглутаминовая кислота. Прошло еще какое то время, и стало совершенно ясно, что многие органические вещества, уже давным-давно известные науке, также обладают свойствами витаминов. Причем таких веществ оказалось достаточно много. Из наиболее распространенных можно упомянуть никотинамид, лгезоинозит, ксантоптерин, катехин, гесперетин, кверцетин, рутин, а также ряд кислот, в частности, никотиновую, арахидоновую, линоленовую, линолевую, и некоторые другие кислоты.[13]

Итак, мы исследовали понятие о витаминах и их значение для развития организма человека и сделали вывод: при недостаточном количестве витаминов в организме человека развивается ряд болезней, таких как: рахит, цинги, бери-бери и пеллагры.

 

2. Значение пищи  и витаминов для развития организма  человека

 

2.1 Роль пищи и витаминов в сохранении здоровья человека

 

В современной физиологии питания питательные вещества, используемые человеком, в зависимости от принадлежности к той или иной группе органических химических соединений разделяют на три класса: [9]

Белки. Белки – протеины (от греч. protos – первый, самый главный) являются основной и необходимой составной частью всех организмов. Около 85% сухого остатка тканей и органов человека и животных приходится на их долю. Белки необходимы для обеспечения многих процессов жизнедеятельности организма – образования белков плазмы, ферментов, гормонов, антител, хромопротеидов (гемоглобина) и других биологически активных соединений, для стимуляции трофических процессов в организме, поддержания его реактивности и повышения уровня окислительных процессов за счет выражения специфически-динамического действия.

В состав белков входят свыше 20 аминокислот. 8 из них (валин, лейцин, изолейцин, треонин, метионин, фенилаланин, триптофан, лизин) не могут образовываться в организме человека и являются незаменимыми.

Значение различных белков для организма определяется их биологической ценностью. Под биологической ценностью белков пищи понимается процент их азота, задерживаемого в организме при условии предварительного пребывания исследуемого в течение 4-7 дней на диете без белка или с небольшим содержанием его.

Недостаточное содержание в пище белков и их дефицит в организме ведут к распаду тканевых белков, отрицательному азотистому балансу, понижению условно-рефлекторному азотистому балансу, понижению условно-рефлекторной возбудимости центральной нервной системы и угнетению гормональной деятельности эндокринных желез, жировой инфильтрации печени, замедлению роста молодого организма и снижению массы тела, понижению иммунобиологической реактивности организма и изменению активности ферментов, снижению фагоцитарной активности элементов белой крови.

Жиры. Жиры относятся к группе простых липидов и представляют собой сложные эфиры жирных кислот и трехатомного спирта глицерина.

Источниками для образования жира в организме человека являются жиры пищевых продуктов животного и растительного происхождения; кроме того, они могут синтезироваться в организме из углеводов и в меньшей мере – из белков.

Жирам принадлежит многообразная физиологическая роль в организме человека. Они входят в состав клеточных структур и принимают участие в обеспечении нормальной жизнедеятельности клеток. Частично жиры откладываются в виде резерва в жировые депо: подкожную основу, сальник, рыхлую соединительную ткань, окружающую внутренние органы (почки и др.). Подкожный жировой слой предохраняет тело человека от механических воздействий и переохлаждения, а жир, находящийся вокруг внутренних органов, способствует их устойчивому положению и защищает от ушибов и сотрясений. При недостаточном введении углеводов с пищей и низкой ее энергетической ценности жиры, в первую очередь резервные, могут расходоваться как высокоэнергетический материал. [24]

Жиры способствуют всасыванию жирорастворимых витаминов (ретинола, кальциферолов, токоферолов, филлохинонов). Некоторые из жиров являются источниками указанных витаминов. Кроме того, жиры способствуют усваиванию белков, стимулируют перистальтику кишок, желчеотделение и внешнесекреторную деятельность поджелудочной железы, повышает вкусовые качества пищи, вызывают появления чувства насыщения. Диетические рационы, богатые жирами, способствуют торможение деятельности головного мозга. В оптимальных количествах жиры являются физиологическими стимуляторами клеток системы мононуклеарных фагоцитов.

В состав жиров входят насыщенные (польмитиновая, стеариновая, масляная, капроновая и др) и ненасыщенные (алеиновая, линолевая, линоленовая, арахидоновая) жирные кислоты. В растительных маслах (подсолнечное, кукурузное, хлопковое, льняное, соевое, конопляное и д.р.) содержатся преимущественно ненасыщенные жирные кислоты, а в животных жирах (бараний, говяжий и др.) – главным образом насыщенные. При гидрогенизации и рафинировании количество ненасыщенных жирных кислот в маслах уменьшается.

Избыточное употребление жира ведет к нарушению обмена, способствует развитию ряда заболеваний (атеросклероз, сахарный диабет и др.), повышению массы тела, понижению аппетита, перегрузке жирами печени, поджелудочной железы и кишок с развитием их дисфункции, угнетению деятельности щитовидной железы, кроветворению, повышению свертываемости крови. Недостаток липотропных факторов (метионина, холина, лецитина и др.) приводит к жировой инфильтрации печени.

Углеводы. Углеводы – органические вещества, состоящие из углерода, водорода и кислорода. Принято делить углеводы на простые (моносахариды) и сложные (дисахариды, полисахариды).[7]

Углеводы являются основным энергетическим материалом, по массе они составляют 60-75% общего количества питательных веществ суточного рациона и приблизительно 50-60% его энергетической ценности. Углеводы необходимы для нормального течения обменных процессов; в частности, достаточное обеспечение организма человека углеводами способствует полному окислению жиров («жиры сгорают в пламени углеводов»).

Углеводы, которые усваиваются организмом человека, способствуют поддержанию постоянного уровня глюкозы в крови. При недостаточном обеспечении организма человека углеводами глюкоза откладывается в виде гликогена (животного крахмала) преимущественно в клетках печени (100г) и мышц (250г). Гликоген представляет собой запасной (резервный) источник углеводов. По мере необходимости гликоген расщепляется и обеспечивает организм необходимым количеством глюкозы, которая поступает в кровь и используется тканями. Гликоген способствует поддержанию нормального функционирования печени.

Витамины. Биологическое действие витаминов в организме человека заключается в активном участии этих веществ в обменных процессах. В обмене белков, жиров и углеводов витамины принимают участие либо непосредственно, либо входя в состав сложных ферментных систем. Витамины участвуют в окислительных процессах, в результате которых из углеводов и жиров образуются многочисленные вещества, используемые организмом, как энергетический и пластический материал. Витамины способствуют нормальному росту клеток и развитию всего организма. Важную роль играют витамины в поддержании иммунных реакций организма, обеспечивающих его устойчивость к неблагоприятным факторам окружающей среды. Это имеет существенное значение в профилактике инфекционных заболеваний.[9]

Витамины смягчают или устраняют неблагоприятное действие на организм человека многих лекарственных препаратов.

Недостаток витаминов сказывается на состоянии отдельных органов и тканей, а также на важнейших функциях: рост, продолжение рода, интеллектуальные и физические возможности, защитные функции организма. Длительный недостаток витаминов ведет сначала к снижению трудоспособности, затем к ухудшению здоровья, а в самых крайних, тяжелых случаях это может закончиться смертью.

Только в некоторых случаях наш организм может синтезировать в небольших количествах отдельные витамины. Так, например, аминокислота триптофан может преобразовываться в организме в никотиновую кислоту.