"Химия", Жилин Д.М., (изд. "БИНОМ. Лаборатория знаний")
Пища — это смесь веществ разного состава и назначения. Белки помогают строить и обновлять ткани, жиры и многие углеводы обеспечивают организм энергией, а вода, витамины и минеральные вещества поддерживают работу клеток и органов. Химический состав продукта определяет его пищевую и энергетическую ценность. Поэтому этикетку нужно оценивать по нескольким показателям, учитывая размер порции.
Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.
Питательные вещества — компоненты пищи, которые организм использует как источник энергии или как материал для построения и обновления тканей. К ним относят прежде всего белки, жиры и углеводы. Это понятие помогает понять, какую пользу продукт может принести организму.
Белки — органические вещества, необходимые для построения тканей и их восстановления. При пищеварении белковые молекулы расщепляются до аминокислот, из которых организм создаёт собственные белки. Поэтому белок нужен не только для получения энергии, но и для роста и обновления клеток.
Углеводы — органические вещества, многие из которых служат организму источником энергии. Они содержатся в хлебе, крупах, картофеле, фруктах, сахаре и других продуктах. По количеству углеводов можно оценить, какую часть энергии способен дать продукт.
Жиры — органические вещества, которые служат источником и запасом энергии и входят в состав клеточных структур. Они помогают сохранять энергетический резерв организма, но не сводятся только к калориям. Жиры также нужны как материал для клеток.
Пища состоит из веществ разного химического состава и назначения: белков, жиров, углеводов, воды, минеральных веществ и витаминов. Различие состава определяет, как именно организм использует продукт после его переваривания. Одни вещества становятся строительным материалом, другие участвуют в реакциях или поддерживают внутреннюю среду организма.
Во время пищеварения крупные молекулы белков, жиров и углеводов изменяются и расщепляются на более простые вещества. Аминокислоты из белков используются для построения тканей и собственных белков организма, а продукты расщепления жиров и углеводов могут окисляться с выделением энергии. Эта энергия нужна для движения, работы органов, поддержания температуры и других процессов.
Значение пищи не сводится к калорийности, потому что организму нужны не только энергия и строительные материалы. Вода входит в состав клеток и обеспечивает протекание многих процессов, витамины регулируют обмен веществ, а минеральные вещества участвуют в работе костей, мышц, нервов и ферментов. Недостаток этих компонентов может нарушить работу организма даже при достаточном количестве калорий.
Химический состав продукта связан с его энергетической ценностью: чем больше в порции белков, жиров и углеводов, тем больше потенциально доступной энергии, причём жиры дают её больше при одинаковой массе. Поэтому на упаковке указывают содержание этих веществ и энергетическую ценность. Чтобы оценить продукт, сравнивают белки, жиры, углеводы, размер порции, воду, витамины и минералы, а не объявляют лучший продукт только по одному показателю.
| Компонент пищи | Примеры продуктов | Значение для организма | Вклад в энергетическую ценность |
|---|---|---|---|
| Белки | Мясо, рыба, яйца, бобовые, творог | Построение и обновление тканей | Могут служить источником энергии |
| Жиры | Масло, орехи, семена, сыр | Клеточные структуры, запас энергии | Источник и запас энергии |
| Углеводы | Хлеб, крупы, картофель, фрукты | Обеспечение энергией | Часто основной источник энергии |
| Витамины | Овощи, фрукты, зелень | Регуляция обмена веществ | Не дают заметного количества энергии |
| Минеральные вещества | Молоко, овощи, рыба, соль | Работа костей, мышц, нервной системы | Не служат источником энергии |
| Вода | Вода, супы, овощи, фрукты | Среда для реакций и перенос веществ | Энергии не даёт |
Сначала по таблице определяют, какие компоненты есть в продукте и какую функцию они выполняют. Затем отдельно оценивают их вклад в энергию: витамины, минералы и вода важны для организма, но калорий не добавляют.
При сравнении продуктов нужно учитывать не только строку с энергетической ценностью, но и весь состав. Высокая доля одного компонента не означает автоматически более высокую пищевую ценность.
Условие: на этикетке указано, что в порции содержится 8 г белков, 12 г жиров и 25 г углеводов. Определите, какие питательные вещества представлены в наибольшем количестве. Здесь сравниваются массы веществ, а не энергия, которую они могут выделить.
Ответ: в наибольшем количестве представлены углеводы — 25 г.
Условие: в порции продукта A содержится 6 г белков, 10 г жиров и 30 г углеводов, а в порции продукта B — 12 г белков, 4 г жиров и 18 г углеводов. Нужно сравнить состав, не объявляя один продукт безусловно полезнее другого.
Ответ: продукт B белковый и менее жирный, а продукт A содержит больше жиров и углеводов. Общую пищевую ценность можно оценить только после учёта порций и других компонентов.
Условие: порция содержит 10 г белков, 5 г жиров и 20 г углеводов. Используем справочные значения: 1 г белков даёт 4 ккал, 1 г жиров — 9 ккал, 1 г углеводов — 4 ккал. Требуется оценить общую энергетическую ценность.
Ответ: энергетическая ценность порции составляет примерно 165 ккал. Это оценка по трём питательным веществам, поэтому при записи результата нужно сохранять единицы измерения.
Ошибка: считать белки, жиры и углеводы взаимозаменяемыми, поскольку все они могут быть связаны с энергией. Так происходит, если учитывать только калорийность и забывать о строительной роли белков и структурной роли жиров. Проверка: для каждого вещества назовите его основную функцию, а затем уже оценивайте энергетический вклад.
Ошибка: отождествлять пищевую ценность с калорийностью. Калорийность показывает энергию, но ничего полностью не говорит о воде, витаминах и минеральных веществах. Проверка: после чтения числа калорий отдельно просмотрите состав и размер порции.
Ошибка: объявлять продукт полезнее другого по одному показателю на этикетке. Причина — сравнение, например, только белков или только калорий без учёта порции и остальных веществ. Проверка: сопоставьте белки, жиры, углеводы, энергетическую ценность и дополнительные компоненты.
Ошибка: считать любые углеводы или жиры одинаковыми по значению. Их свойства зависят от химического состава и количества, поэтому одна и та же группа веществ может по-разному влиять на рацион. Проверка: учитывайте конкретный продукт, его состав и размер порции.
Для понимания темы нужны представления об органических веществах, содержащих углерод, и о том, что вещества разного состава обладают разными свойствами. Это объясняет различия между белками, жирами и углеводами.
Тема опирается на знания о классах органических соединений и химических реакциях пищеварения. При переваривании сложные вещества превращаются в более простые, пригодные для усвоения.
Полученные понятия пригодятся при изучении обмена веществ и пищеварения. Они также помогают осмысленно обсуждать рациональное питание и читать информацию на упаковке.
Почему пищу рассматривают с точки зрения химии?
Пища состоит из конкретных химических веществ: белков, жиров, углеводов, воды, витаминов и минеральных веществ. Их состав и превращения при пищеварении объясняют, как продукт используется организмом.
Какие вещества в пище служат источниками энергии?
Источниками энергии могут быть белки, жиры и углеводы. Главную роль обычно играют жиры и углеводы, а белки прежде всего нужны для построения и обновления тканей.
Зачем организму нужны белки?
Белки необходимы для построения клеток, мышц и других тканей, а также для их обновления. Во время пищеварения белки расщепляются до аминокислот, из которых организм создаёт собственные белковые вещества.
Почему продукт с высокой калорийностью не обязательно содержит все необходимые питательные вещества?
Калорийность показывает главным образом количество энергии, которое может дать продукт. Она не сообщает, достаточно ли в нём воды, витаминов, минеральных веществ и белка.
Как сравнить пищевую ценность продуктов по информации на упаковке?
Нужно сравнить содержание белков, жиров и углеводов, размер порции и энергетическую ценность. Затем следует учесть наличие витаминов, минеральных веществ и воды, а не делать вывод по одному числу.
§ 51. Пища с точки зрения химика
