Тема № 10. Функциональные ингредиенты 2 страница

Железо может всасываться только в виде Fe²⁺. В организме взрос­лого человека содержится около 4 г железа, которое входит в состав многих ферментов - катализаторов окислительно-восстановительных процессов, железопорфириновых белков (цитохромов, цитохромоксидазы). Этот микроэлемент необходим для образования гемоглобина (эрит­роциты) и миоглобина (красный пигмент мышц). Железо улучшает оксигенацию мышечных клеток, требуется для развития и функциониро­вания иммунной системы, повышает сопротивляемость, предупреждает усталость, развитие ожирения, возвращает хороший тонус коже, прида­ет ей здоровый цвет. В крови железо переносится в форме комплекса с плазменным белком трансферрином, а в тканях оно накапливается в виде ферритина - белкового комплекса, содержащего гидроксид и фос­фат железа.

Дефицит железа вызывает нарушения в центральной нервной сис­теме (головокружение, снижение внимания, головные боли), мышечной системе (снижение выносливости, слабость), иммунной системе (частые простуды, иммунодефициты), кроветворении (анемия), сердце (наруше­ние обменных процессов).

Железодефицитность является наиболее распространенным забо­леванием в мире. У женщин наиболее часто отмечается комбинирован­ная дефицитность железа и кальция. При приеме аспирина или индоме-тацина требуется дополнительное поступление в организм железа. Лю­бителям кофе и чая также необходимо повышенное поступление этого элемента, поскольку указанные напитки тормозят его всасывание. Для правильного усвоения железа требуется обязательное присутствие в пище ионов меди. Если добавка содержит сульфат железа, то организм теряет витамин Е. Избыток железа в период беременности может повре­дить плоду. При недостаточном поступлении железа отмечается уси­ленная абсорбция кобальта.

Дополнительный прием неорганического железа может иметь отрицательные последствия, так как избыток желе­за способствует развитию сердечно-сосудистых, аллергических заболе­ваний и новообразований, ингибирует некоторые иммунные эффектор-ные функции.

Избыток железа также негативно воздействует на нерв­ную систему. Железо из жировой ткани усваивается лучше (до 30%), чем из растительной пищи (до 10%). Наилучшим источником железа для человека является так называе­мое темное железо, присутствующее в красном мясе, курице, рыбе. Наи­большее содержание железа среди животных продуктов обнаруживается также в свиной печени, среди растительных - в бобах, грибах, яблоках, сливах, персиках. Хорошим регулятором уровня железа в организме яв­ляется его прием одновременно с клетчаткой, которая связывает избыток железа и препятствует окислительным повреждениям слизистой кишеч­ника. Усвоению железа способствует прием витаминов А и С.

Йод (I). Суточная потребность - 100-200 мкг. Основная физиологическая роль этого микроэлемента - участие в образовании гормонов щитовидной железы. Иод входит в состав ее гормонов (тироксина, трийодтиронина), в которых атомы йода выпол­няют донорно-акцепторную функцию переноса электронов. Тиреоидные гормоны оказывают влияние на синтез более 100 различных ферментов; регулируют число клеточных митохондрий, теплообразование; обмен холестерина, рост и развитие клеток, качество репродуктивного здоро­вья; нервно-мышечные функции; рост и регенерацию кожи, волос и зу­бов; преобразование энергии и скорость обмена веществ. Иод участвует в водно-солевом обмене, влияя на концентрацию ионов натрия и калия. Оптимальное количество йода также необходимо для функционирова­ния иммунной и центральной нервной системы.

Присутствие в организ­ме достаточного количества йода необходимо беременным женщинам, поскольку дефицит этого элемента может сказаться на физическом и умственном развитии плода. На процессы усвоения йода неблагоприят­ное действие оказывает использование в пищу таких продуктов, как капуста, хрен, салат, соя, рапс и других, содержащих соединения тио-цианаты, изоцианаты, способные блокировать транспорт йода в клетки щитовидной железы.

Необходимо достаточное поступление белка, железа, цинка, меди, витаминов А и Е для оптимального усвоения йода. Наилучшим и безо­пасным источником йода являются морепродукты, водоросли, хурма, яйца, молочные продукты, крупы (гречневая, пшено), картофель.

При необходимости ликвидации дефицита йода в организме в по­следнее время рекомендуют употреблять биологически активную пи­щевую добавку «Иод-актив», в которой йод находится в биотрансформированной форме и отлично усваивается организмом. Прием этой добавки не создает опасности передозировки этого элемента, посколь­ку таблетки «Йод-актив» разработаны с учетом потребности в этом микроэлементе ребенка, взрослого, беременной женщины. Кроме того, для поступления в щитовидную железу йод должен освободиться от связанного с ним молочного казеина под действием ферментов печени. Эти ферменты начинают вырабатываться только при недостатке йода в организме.

Цинк (Zn).Суточная потребность - 12-50 мг. Этот химический элемент необходим для нормального функциони­рования практически всех клеток человека. Он обнаружен в составе более 80 ферментов, в больших количествах содержится в предстательной же­лезе, сперматозоидах, тканях глаза и т. д. Необходим для синтеза гормо­нов инсулина, кортикотропина, соматотропина, гонадотропинов, метабо­лизма витамина А, ненасыщенных жирных кислот, синтеза белка. Участ­вует в регуляции углеводного и жирового обменов, в процессах, связан­ных с сократимостью мышц, всасыванием и метаболизмом фосфора.

При дефиците этого элемента ухудшается состояние кожи (дерма­титы, экзема, фурункулез, угри, трофические язвы), волос, ногтей (вы­падение волос, медленный рост, белые пятна на ногтях), слизистых (яз­вы, эрозии, стоматиты), центральной нервной системы (снижение аппе­тита, памяти, задержка развития у детей), иммунной системы (иммуно­дефицит, частые простуды), поджелудочной железы (нарушение обра­зования инсулина), печени, простаты (снижение потенции, задержка полового развития у мальчиков, бесплодие, снижение синтеза тестосте­рона, аденома простаты), сердечно-сосудистой системы (гиперхолесте-ринемия, нарушение регуляции нормального кровяного давления, сер­дечного ритма). Цинк входит в состав ферментов, участвующих в мета­болизме нуклеиновых кислот, обеспечивающих реализацию действия витаминов А и фолиевой кислоты.

Цинк защищает желтое тело сетчатки от окисления. Ускоряет за­живление ран, устраняет потерю вкуса, помогает избежать проблем с предстательной железой, способствует росту и умственной активности, обеспечивает синтез кератина и коллагена. Отмечается все более выра­женная недостаточность цинка у населения. Это связано с недостаточ­ным содержанием цинка в почве, его потерей при стрессах, а также с воздействием различных ксенобиотиков. Даже употребление пищи, бо­гатой кальцием, способствует развитию дефицита цинка.

Цинк теряется при обильном потоотделении (до 3 мг). При приеме высоких доз витамина В₆ организму требуется большее поступление Цинка. Для замедления старения рекомендовано комбинированное употребление продуктов, содержащих цинк и марганец. При употребле­нии добавок с цинком требуется также увеличить прием витамина А (b-каротина). Поскольку прием дополнительных количеств цинка кон­курентно подавляет усвоение меди, железа и марганца, следует обеспе­чивать организм в этих условиях повышенным количеством данных Микроэлементов.

Наибольшее содержание цинка обнаруживается в устрицах, внут­ренностях животных, яйцах, молоке. В меньших количествах он присутствует в грибах, шпинате, семенах подсолнуха, пшеничных зароды­шах, тыквенных семечках, пивных дрожжах, недробленых крупах.

Медь (Сu). Суточная потребность - 1-2 мг. Медь необходима для нормальных мышечных сокращений, обла­дает противовоспалительными свойствами, препятствует образованию свободных радикалов, оказывает воздействие на железы внутренней секреции (гипофиз, щитовидную железу, яичники), участвует в синтезе коллагена и эластина. Ионы меди совместно с ионами цинка участвуют в регуляции обмена насыщенных и ненасыщенных жирных кислот. Медь способствует нормальному функционированию сердца, контроли­рует уровни холестерола, мочевой кислоты, укрепляет кости и соедини­тельно-тканный каркас стенок сосудов. При недостаточном поступле­нии меди страдают: кожа (развивается гиперпигментация), центральная нервная система (повышенная возбудимость, судороги, медь ослабляет болевые ощущения), иммунная система (риск новообразований в лег­ких, грудных железах), желудочно-кишечный тракт (хронические коли­ты), печень, почки (циррозы, холециститы, камни, пиелонефриты), со­единительная ткань (артриты, артрозы, подагра, тромбофлебиты), эн­докринная система (тиреотоксикоз), кости (остеопороз).

Дефицит, так же как и избыток меди, вносит существенный вклад в риск развития сердечно-сосудистой патологии, в особенности на фоне низкого содержания цинка и селена.

При высоком содержании меди отмечается депрессия и тревога, снижается уровень содержания цинка. Наилучшим источником меди среди животных продуктов является печень, другие субпродукты, продукты морского происхождения, среди растительных - орехи, семена, бобовые, огурцы, какао, дрожжи.

Марганец (Мn).Суточная потребность - 2-9 мг. Входит в состав многих ферментов, регулирующих углеводный и жировой обмен. Участвует в метаболизме аминокислот, витаминов В и Е, продукции энергии и половых гормонов, стимулирует образование антител, усиливает действие инсулина. Марганец улучшает мышечные рефлексы, память, снимает раздражительность.

Особое значение марганец имеет в реализации функции опорно-двигательного аппарата, центральной нервной системы и половых же­лез. Марганец предотвращает негативное воздействие избытка железа на организм, способствует снижению уровней холестерола и триглице-ридов в крови.

При недостаточном поступлении марганца страдают: кожа, волосы, ногти (нарушение пигментации, задержка роста волос и ногтей), иммун­ная система (риск астмы, повышенный риск новообразований), соедини­тельная ткань (артрозы), репродуктивная функция (у женщин ранний климакс, дисфункция яичников, бесплодие, риск неправильного форми­рования плода), центральная нервная система (судороги, задержка разви­тия у детей, повышенная утомляемость), костная ткань (остеопороз, двигательные расстройства), поджелудочная железа (ожирение, риск диабе­та). При лечении диабета рекомендуют травы, содержащие марганец. Любителям молока и мяса нужно больше марганца. Для профилактики и лечения заболеваний костей марганец не менее важен, чем кальций.

Наибольшее количество марганца среди животных продуктов со­держат печень, почки; среди растительных - пшеничная мука, хлеб и крупы. Марганец лучше усваивается при одновременном приеме доба­вок цинка и витамина С.

Кобальт (Со).Суточная потребность - 0,1-0,2 мг. Кобальт входит в состав витамина В_]2, участвует в обмене углево­дов и жирных кислот, в реализации функции фолиевой кислоты. Ионы кобальта активируют аргиназу, глицилглициндипептидазу, фосфатазу, каталазу, тормозят активность сукциндегидрогеназы, цитохромоксидазы и уреазы. Недостаток кобальта отрицательно сказывается на функци­ях кроветворения (анемии, связанные с недостатком витамина B_]2), ко­жи (гиперпигментация кожи), печени (нарушение жирового обмена), костной ткани (остеодистрофия), центральной нервной системы (сни­жение памяти).

Наибольшее количество кобальта среди животных продуктов со­держат печень говяжья, молоко, желтки яиц, среди растительных - ка­пуста, чеснок, свекла, бобовые.

Хром (Сг).Суточная потребность - 100-200 мкг. Биологически активен только трехвалентный хром. Основная роль этого элемента определяется его влиянием на углеводный обмен и обра­зование инсулина. Добавки хрома с пищей могут снижать потребности в медикаментозных препаратах у больных сахарным диабетом.

Хром нормализует функции щитовидной железы, деятельность им­мунной системы, способствует рассасыванию атеросклеротических бля­шек, предохраняет белки от разрушения. Поступление хрома с пищей в оптимальных количествах у практически здоровых людей способствует поддержанию необходимого уровня сахара в крови, профилактике ате­росклероза, ожирения, инсульта, гипертонии, хронических воспалитель­ных заболеваний толстой кишки, увеличению костно-мышечной массы тела. Прием с пищей достаточных количеств хрома замедляет старение организма, поддерживает эластичность кровяных сосудов.

Наибольшее содержание хрома среди животных продуктов обна­ружено в устрицах, говяжьей печени, среди растительных - в картофеле (в мундире), цельных крупах, грибах, ячмене. Однако содержание хрома ^в этих продуктах существенно зависит от содержания этого элемента в воде и почвах региона. Много хрома в пивных дрожжах.

10.3 Полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК)

Полиненасыщенные жирные кислоты(ПНЖК): относятся к семейству ненасыщенных жирных кислот, имеющих двойную углерод-углеродную связь в омега-3 позиции, то есть у третьего атома углерода от метилового конца жирной кислоты.

Жирные кислоты носят название омега-3 или омега-6 в зависимости от расположения первой двойной связки в молекуле. Нужно отметить, что эти вещества нашим организмом не синтезируются, а попадать в него могут только с пищей. Именно поэтому так важно уделять повышенное внимание правильному питанию.

Комплекс полиненасыщенных жирных кислот омега-3 и омега-6 называется витамином F. Он необходим каждому человеку для поддержания жизни. Источники полиненасыщенных жиров омега-3 является:

· Рыба, особенно жирных сортов, и другие морепродукты;

· Пророщенная пшеница;

· Соевые бобы и тофу;

· Темно-зеленые лиственные овощи;

· Такие растительные масла, как льняное, каноловое и соевое;

· Грецкие орехи и льняные семена.

Биологическая и пищевая ценность жиров заключается в том, что они являются источником незаменимых факторов питания, которые подобно аминокислотам и витаминам не могут синтезироваться в организме человека и должны обязательно поступать с пищей. К ним относятся: полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК или витамин F) - линолевая и линоленовая, арахидоновая, а также жирорастворимые витамины (А, D, E, K).

В состав семейства омега-3 входят альфа-линоленовая, экозапентаеновая, докозагексаеновая жирные кислоты, омега-6 - линолевая, гамма-линоленовая, арахидоновая кислоты. Биологическая активность незаменимых жирных кислот различна, наиболее активна арахидоновая кислота, ее активность в 2-3 раза выше активности линолевой и линоленовой кислот. Однако в пищевых продуктах ее мало, но она может образовываться в организме из линолевой кислоты при участии витамина В₆ и токоферола. Линоленовая кислота сама малоактивна, но она усиливает биологическую активность линолевой кислоты.

Основные источники ПНЖК приведены в таблице, из которой видно, что источниками ПНЖК семейства омега-6 являются преимущественно различные растительные масла, тогда как ПНЖК омега-3 в больших количествах встречаются в рыбе, морепродуктах, яичном желтке.

Попадая в организм, незаменимые ЖК способны превращаться с помощью биохимических реакций в более длинноцёпочечные и ненасыщенные производные. Все ПНЖК - производные линолевой кислоты относят к семейству ω-6, а производные а-линоленовой кислоты - к семейству ω-3.

Таблица 8- Основные источники незаменимых ПНЖК (% общего содержания жира)

Процессы десатурации и элонгации идут с участием соответствующих ферментов-десатураз и элонгаз, общих для представителей различных семейств ЖК, вследствие чего они конкурируют за указанные ферменты, а соотношение в диете и организме ЖК разных семейств определяет преимущественное образование производных того или иного семейства. Это обстоятельство является важным, поскольку оказывает влияние на проявление присущей ПНЖК регуляторной функции, которая связана с образованием из ЖК с 20 углеродными атомами (эйкозановых) биологически активных веществ - эйкозаноидов (простагландинов, простациклинов, тромбоксанов, лейкотриенов и др.).

Способности ПНЖК ω-3 выступать в качестве предшественников различных классов физиологически активных эйкозаноидов лежат в основе использования ПНЖК ω -3 в профилактике и комплексной терапии целого ряда заболеваний у детей и взрослых. Первые публикации о связи между высоким уровнем потребления жирных сортов рыбы, богатой ПНЖК ω-3, и более низким уровнем триглицеридов в крови у эскимосов Гренландии появились более 30 лет назад.

Кроме того, ПНЖК ω-3 оказывают влияние на процессы ишемииреперфузии, продукцию аденозинтрифосфата и функционирование ионных каналов, т.е. затрагивают все основные патогенетические звенья развития сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ).

В связи с тем, что ПНЖК ω-3 увеличивают текучесть клеточных мембран, повышая тем самым чувствительность тканей к инсулину, и являются субстратом для выработки простагландинов, способствующих увеличению числа инсулиновых рецепторов, их используют в профилактике и лечении СД как I, так И II типа.

При этом с пищей не должно поступать жиров более 30% общего количества калорий. Рекомендуется, чтобы с ПНЖК поступало менее 8% калорий, с соотношением ω-6/ω-3 в пределах 5:1—3:1. Необходимо также помнить, что из-за участия ПНЖК в процессах перекисного окисления липидов их желательно принимать одновременно с антиоксидантами (токоферол и др.). Учитывая, что пищевые источники ПНЖК ω-3 довольно ограничены и соотношение ПНЖК ω-6/w-З в рационе современного человека далеко от оптимального, в настоящее время разработаны и присутствуют на рынке в большом количестве биологически активные добавки к пище, обогащающие рацион ПНЖК.

Важным источником полиненасыщенных жирных кислот являются растительные масла. Их очень полезно регулярно употреблять в пищу, но при этом речь идет только о нерафинированных маслах. Их рекомендуется добавлять в салаты, соусы и другие блюда. Жарить на нерафинированном масле не следует, т.к. в процессе жарки такие масла начинают выделять канцерогенные вещества. Поэтому для жарки рекомендуется использовать только рафинированные масла.

Чтобы незаменимые жирные кислоты хорошо сохранились в продуктах растительного происхождения, их нужно употреблять в пищу в свежем виде. Различные виды обработки разрушают полезные вещества. Из продуктов животного происхождения богаче всего этими веществами печень рыб, рыбий жир и моллюски. Содержание полиненасыщенных жирных кислот в некоторых пищевых жирах показана в таблице 9.

Таблица 9 - Содержание полиненасыщенных жирных кислот в некоторых пищевых жирах

Значение полиненасыщенных жирных кислот. Наукой доказано, что они очень полезны для здоровья человека и просто необходимы нам для поддержания жизни. Однако, к сожалению, науке известен и тот факт, что эти жирные кислоты очень быстро портятся. А это в некоторых случаях может приводить к образованию токсинов. Эти токсины, в свою очередь, могут стать причиной развития заболеваний.

Таблица 10- Продукты богатые Омега-3

Рыбый жир, 99,9г.	Льняное семян, 18,1	Печень треска, 9г.	Оливковоемасло, 9г.
Рапсовое масло, 10,3г.	Конопляное семя, 8,1г.	Грецкие орехи, 6,8г.	Скумбрия, 5,3г.
Тунец, 3,2г	Сельдь,3,1г.	Форель, 2,6г.	Лосось, 2,3г.
Палтус, 1,8г.	Соевые бобы сухие, 1,6г.	Зародыши овса, 1,4г.

Нужно сказать, что ученые и медики начали проявлять большой интерес к этим веществам еще на рубеже 70-80-х гг. 20 века. Именно тогда были опубликованы данные исследований, которые проводились учеными из Дании. Они изучали эскимосов Гренландии, их здоровье и пищевые привычки. Ученым удалось установить, что эскимосы отличаются очень низким уровнем сердечнососудистых заболеваний, тромбозов и тромбоэмболии. Было доказано, что это обстоятельство связано с тем, что они регулярно употребляют в пищу очень большое количество рыбы и морепродуктов. Эти первоначальные данные затем были подтверждены исследованиями, которые проводились в прибрежных районах ряда стран.

Постоянная нехватка витамина F в организме становится причиной развития различных сосудистых заболеваний, заболеваний печени и суставов, а также способствует снижению иммунитета, ослабляет организм человека и его нервную систему, может привести к развитию депрессий. Может также наблюдаться остановка роста, некротические поражения кожи, изменения проницаемости капилляров.

Но нужно знать, что вреден и избыток этих жиров, т.к. они перегружает поджелудочную железу и печень.

Для поддержания нормального здоровья ежедневно каждому человеку необходимо получать около 2,5 г жирных кислот (это примерно 2 столовые ложки). При этом для их оптимального соотношения в организме, жирных кислот растительного происхождении должно быть больше. Получается, что такое количество необходимых жирных кислот можно ежедневно получать из горсти подсолнечных семечек или ложки льняного масла в сочетании с небольшой порцией рыбы или морепродуктов.

10.4 Пищевые волокна

Основным компонентом пребиотической составляющей функционального питания являются пищевые волокна. Основоположник теории «адекватного питания» академик А.М.Уголев писал о том, что «пищевые волокна эволюционно включены в желудочно-кишечную технологию и необходимы для нормального функционирования пищеварительной системы и организма в целом. Эти вещества служат основой для продукции в желудочно-кишечном тракте за счет микрофлоры нескольких групп важнейших витаминов, незаменимых аминокислот, некоторых физиологически активных гормоноподобных веществ….».

Пищевые волокна – сумма полисахаридов и лигнина, которые не перевариваются эндогенными секретами желудочно-кишечного тракта человека. Одним из важнейших эффектов пищевых волокон является улучшение пищеварительной функции организма и формирование здоровой микрофлоры кишечника. Пищевые волокна различаются по своим свойствам.

Таблица 11 - Пищевые волокна.

Пищевые волокна – это «еда» для микрофлоры нашего кишечника, которая, в свою очередь, ответственна за наш иммунитет и многие другие жизненно важные процессы, происходящие в организме человека. Клетчатка – это наш «чистильщик». При отсутствии грубых пищевыхволокон в питании, организм теряет способность к самоочищению.

Здоровый человек постоянно получает пищевые волокна с продуктами питания (таблица 12). Недостаточное их содержание в пище требует применения препаратов, содержащих пектины.

Таблица 12- Содержание пищевых волокон в пищевых продуктах

Для грудного ребенка основными пищевыми волокнами являются олигосахариды, находящиеся в материнском молоке. Олигосахариды грудного молока являются естественными пребиотиками, благодаря чему бифидофлора является доминирующей в кишечнике ребенка.

Олигосахариды представляют собой углеводы, состоящие из моносахаридов, которые связаны между собой гликозидными связями. Первый олигосахарид был получен японцем Yakult Honsa при обработке молока бета-галактозидазой, полученной из гриба рода Aspergillus. В настоящее время получено большое количество олигосахаридов. Однако доказанным пребиотическим эффектом у детей обладают фрукто- и галактоолигосахариды (ФОС и ГОС).

10.5 Антиоксиданты

Антиоксиданты (антиокислители, консерванты) — ингибиторы окисления, природные или синтетические вещества, способные замедлять окисление. Рассматриваются преимущественно в контексте окисления органических соединений.

Растения вынуждены существовать в таких условиях окружающей среды, от которых им необходимо защищаться. Для защиты они и вырабатывают разные защитные вещества, в том числе антиоксиданты-противоокислители. Употребляя эти растения в пищу, мы также защищаем свой организм от свободных радикалов и прокисания ими вызываемого.
Ниже приводится сводные таблицы содержания антиоксидантов в продуктах питания. Напомним, антиоксиданты обезвреживают свободные радикалы, которые, в свою очередь, являются одной из главных причин старения и множества дегенеративных болезней.

Приводятся две таблицы, поскольку для измерения антиоксидантов в продуктах использовались разные методики.
Нам надо обратить внимание на то, что при равном количестве антиоксидантов мы съедаем обычно разное количество каждого продукта.

Таблица 13 - Антиоксиданты в продуктах

Например, в некой специи может быть столько же антиоксидантов, сколько и в фасоли, но очевидно, что фасоли мы можем съесть гораздо больше, поэтому и преимущество мы должны отдавать ей. Кроме того, важно смотреть на калорийность продуктов. К примеру, количество антиоксидантов в черносливе одно из самых больших, но и калорийность его высока - им лучше сильно не злоупотреблять и есть не вдобавок к остальным продуктам, а вместо конфет, булочек и т.п.