Жирорастворимые витамины.

Витамин А (ретинол) участвует в биохимических процессах, связанных с деятельностью мембран клеток. При его недостатке ухудшается зрение, замедляется рост молодого организма, особенно костей, наблюдается повреждение слизистых оболочек дыхательных путей, пищеварительной системы. Обнаружен только в продуктах животного происхождения, особенно много его в печени морских животных и рыб. В рыбьем жире – 15 мг%, печени трески – 4; сливочном масле – 0,5; молоке – 0.025. Потребность человека в витамине А может быть удовлетворена и за счёт растительной пищи, в которой содержатся его провитамины – каротины (морковь, красный перец, помидоры, сливочное масло). Витамин А разрушается под действием света, кислорода воздуха, при термической обработке (до 30%).

Кальциферол (витамин Д) - под этим термином понимают два соединения: эргокальциферол (Д ₂) и холекальциферол (Д₃). Регулирует содержание кальция и фосфора в крови, участвует в минерализации костей. Отсутствие приводит к развитию у детей рахита и размягчению костей (остеопороз) у взрослых. Следствие последнего – переломы костей. Кальциферол содержится в продуктах животного происхождения (мкг%); рыбьем жире – 125; печени трески – 100; говяжьей печени – 2,5; яйцах – 2,2; молоке - 0,05; сливочном масле – 1,3-1,5. Потребность частично удовлетворяется за счёт его образования в коже под влиянием ультрафиолетовых лучей из провитамина 7-дигидрохолестерина. Витамин Д почти не разрушается при кулинарной обработке.

Токоферолы (витамин Е) влияют на биосинтез ферментов. При авитаминозе нарушаются функции размножения, сосудистая и нервная системы. Распространены в растительных объектах, в первую очередь в маслах: соевом, хлопковом, подсолнечном, в хлебе, крупах. Витамин Е устойчив к нагреванию, разрушается под влиянием ультрафиолетовых лучей.

Контрольные вопросы.

1. Как соотносится термин «витамины» с функциями веществ, которые он обозначает?

2. То такое гиповитаминозы, авитаминозы, гипервитаминозы?

3. Как классифицируют витамины?

4. Расскажите о роли витамина С и его взаимосвязи с витамином Р и каротином (витамином А).

5. Как взаимосвязаны кулинарная обработка плодов и овощей и сохранность витаминов в них?

6. Какие витаминные препараты вы знаете и как их применять?

Тема 6. «Вода»

План

Тема 7. «Минеральные вещества»

План

1. Макроэлементы.

2. Микроэлементы.

Минеральные вещества не обладают энергетической ценностью, как белки, жиры и углеводы. Однако без них жизнь человека невозможна.

Минеральные вещества выполняют пластическую функцию в процессе жизнедеятельности человека, но особенно велика их роль в построении костной ткани, где преобладают такие элементы, как фосфор или кальций. Минеральные вещества участвуют в важнейших обменных процессах организма – водно-солевом, кислотно-щелочном. Многие ферментативные процессы в организме невозможны без участия тех или иных минеральных веществ. Обычно их делят на две группы: макроэлементы (Ca, P, Mg, Na, K, Cl, S), содержащиеся в пище в относительно больших количествах, и микроэлементы (Fe, Zn, Cu, J, F и др.), концентрация которых невелика.

Макроэлементы.

Кальций составляет (вместе с фосфором) основу костной ткани, активирует деятельность ряда важных ферментов, участвует в поддержании ионного равновесия в организме, влияет на процессы, происходящие в в нервно-мышечной и сердечно-сосудистой системах. Потребность в кальции у взрослых людей 800 мг в день. Больше всего кальция содержится в молоке и молочных продуктах. Почти 4/5 всей потребности в кальции удовлетворяется молочными продуктами.

Фосфор – элемент, входящий в состав белков, фосфолипидов нуклеиновых кислот. Кроме пластической роли, соединения фосфора принимают участие в обмене энергии. Потребность в фосфоре для взрослых – 1200 мг в день. Относительно много фосфора находится в рыбе, хлебе и мясе. Ещё больше фосфора содержится в фасоли, горохе, овсяной и перловой крупах. Основное количество фосфора человек потребляет с молоком и хлебом.

Магний – элемент, участвующий в формировании костей, регуляции работы нервной ткани, в обмене углеводов и энергетическом обмене. Потребность в магнии для взрослых – 400 мг в день. Почти половина этой нормы удовлетворяется хлебом и крупяными изделиями. При нормальном питании организм человека, как правило, полностью обеспечивается магнием.

Натрий – важный межклеточный и внутриклеточный элемент, участвующий в создании необходимой буферности крови, регуляции кровяного давления, водного обмена, активации пищеварительных ферментов, регуляции нервной и мышечной ткани. Содержание природного натрия в пищевых продуктах относительно невелико. Его потребность не более 0,8 г в день. Основное количество натрия человек получает при потреблении поваренной соли.

Калий – внутриклеточный элемент, регулирующий кислотно-щелочное равновесие крови. Он участвует в передаче нервных импульсов, активирует работу ряда ферментов. Много калия содержится в картофеле, яблоках, винограде. Основная потребность удовлетворяется обычным рационом. Считают, что калий обладает защитными свойствами против нежелательного действия избытка натрия.

Хлор – элемент, участвующий в образовании желудочного сока, формировании плазмы, ан активирует ряд ферментов. Основное его количество взрослые получают с поваренной солью. Потребность человека в хлоре – 2 г в день – с избытком удовлетворяется обычным рационом.

Сера – элемент, значение которого в питании определяется в первую очередь тем, что он входит в состав белков в виде серосодержащих аминокислот, а также в состав некоторых гормонов и витаминов. Потребность человека в сере - 1 г в день удовлетворяется обычным суточным рационом.

Микроэлементы.

Железо – элемент, участвующий в образовании гемоглобина и некоторых ферментов. Много железа в печени, почках, бобовых. Потребность взрослого человека в железе 14 мг в день, она с избытком удовлетворяется обычным рационом.

Цинк – элемент, значение которого определяется тем, что он входит в состав гормона инсулина, участвующего в углеводном обмене, и многих важных ферментов. Недостаточность цинка у детей задерживает рост и половое развитие. Много цинка в печени и бобовых. Суточная потребность в цинке 8-22 мг. Она вполне удовлетворяется обычным рационом.

Йод – является необходимым элементом, участвующим в образовании гормона тироксина. При недостатке йода развивается зобная болезнь. Особенно чувствительны к недостатку йода дети школьного возраста. Много йода в морепродуктах.

Фтор – элемент, при недостатке которого развивается кариес. Потребность в нём взрослого человека 3 мг в день (с пищей и водой). Много фтора в морской рыбе и грузинском чае.

При переработке пищевого сырья, происходит уменьшение минеральных веществ. В растительных продуктах они уходят с отходами.

Следует учесть, что ряд тяжёлых металлов, таких, как железо и медь, даже в небольших концентрациях, могут вызвать нежелательное окисление продукта.

Контрольные вопросы

1. Назначение минеральных веществ и их классификация.

2. Перечислите макроэлементы продуктов питания и их роль.

3. Назовите микроэлементы пищевых продуктов и их назначение.

Тема 8. «Пищевые кислоты»

План

Тема 9. «Ферменты»

План

1. Понятие о ферментах.

2. Размер молекул. Селективность. Эффективность.

3. Зависимость от температуры и среды раствора.

4. Классификация ферментов.

5. Использование ферментов в промышленности.

Ферменты, или энзимы, - это органические катализаторы белковой природы, которые ускоряют реакции, необходимые для функционирования живых организмов.

Так как реакции обмена веществ, протекающие в организмах, можно разделить на два типа процессов: синтеза (анаболитические) и распада (катаболитические), то соответственно можно выделить и два типа ферментов.

Сейчас химикам известно более 2000 ферментов. Все они обладают рядом специфических свойств, отличающих их от неорганических катализаторов.

Размер молекул. Понятно, что, будучи по своей природе белками, ферменты должны иметь большие значения молекулярной массы. Действительно. Она может колебаться в пределах от 10⁵ до 10⁷, а это значит, что по своему размеру молекулы ферментов попадают в разряд коллоидных частиц. Это не позволяет отнести их ни к гомогенным, ни к гетерогенным катализаторам. Остаётся отнести их к особому классу катализаторов.

Селективность. Каждый фермент ускоряет только одну какую-либо реакцию или группу однотипных реакций. Эту их особенность называют селективностью (избирательностью) действия. Она позволяет организму быстро и точно выполнить чёткую программу синтеза нужных ему соединений на основе молекул пищевых веществ или продуктов их превращения. Располагая богатым набором ферментов, клетка разлагает молекулы белков, жиров и углеводов до небольших фрагментов-мономеров (аминокислот, глицерина и жирных кислот, моносахаридов соответственно) и из них заново строит белковые и иные молекулы, которые будут точно соответствовать потребностям данного организма.

Эффективность. Большинство ферментов обладает очень большой эффективностью. Скорость некоторых ферментативных реакций может быть в 10¹⁵ раз больше скорости реакций, протекающих в их отсутствии. Такая высокая активность ферментов объясняется тем, что их молекулы в процессе «работы» очень быстро восстанавливаются (регенерируют). Типичная молекула фермента может регенерировать миллионы раз за минуту. Ферменты, действуя как катализаторы, снижают энергию активации, которая требуется для того, чтобы могла произойти реакция.

Зависимость от температуры и среды раствора. Многие ферменты обладают наибольшей эффективностью при температуре человеческого тела, т.е. приблизительно при 37⁰С. Человек погибает при более низких и более высоких температурах не столько из-за того, что его убила болезнь, а в первую очередь из-за того, что перестают действовать ферменты, а следовательно, прекращаются обменные процессы, которые и определяют сам процесс жизни.

Ферменты наиболее эффективно действуют на субстрат при строго определённой среде раствора, при определённых значениях рН.

Фермент желудочного сока пепсин наиболее активен при рН 1,5 – 2, каталаза крови – при рН 7 и т.д.

Кислотность или основность среды физиологических жидкостей определяет биологическую активность клеток организма, которая, в свою очередь, определяется «работой» действующих в них ферментов. Каждая из физиологических жидкостей имеет определённое значение рН, и отклонение от нормы может быть причиной тяжёлых заболеваний.

В контакт с субстратом вступает лишь очень небольшая часть молекулы фермента, так называемый активный центр. Он включает обычно от 3 до 15 аминокислотных остатков полипептидной молекулы фермента. Высокая специфичность фермента обусловлена особой формой его активного центра, которая точно соответствует форме молекулы вещества катализируемой реакции.

Многие ферменты для проявления активности нуждаются в веществах небелковой природы – так называемых кофакторах. В роли последних могут выступать ионы металлов (цинка, магния, кальция и др.) или молекулы органических соединений; в последнем случае их называют коферментами. Иногда для действия фермента бывает необходимо присутствие как ионов металла, так и кофермента.

Как же классифицируют ферменты?

В 1961 г. Была предложена систематическая номенклатура, согласно которой ферменты были поделены на шесть групп в соответствии с общим типом реакции, которую они катализируют. Каждый фермент при этом получил систематическое название, точно описывающее катализируемую им реакцию. Однако эти названия оказались очень длинными и сложными, поэтому каждому ферменту было присвоено тривиальное, рабочее название. В большинстве случаев оно состоит из названия вещества, на которое действует фермент, указания на тип катализируемой реакции и окончания – аза.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: