Что такое нутриенты? Это все питательные вещества, которые поступают в организм с пищей. В различных продуктах содержание нутриентов отличается, поэтому еда должна быть разнообразной и сбалансированной.
Как выбрать? Многие нутрициологи считают, что в суточном меню должно быть 40–50 % сырых продуктов (овощей, фруктов, зелени). И полезнее готовить еду самим, а не пользоваться полуфабрикатами из магазина.
Что такое нутриенты и как их классифицируют
Это биологически активные компоненты, или простыми словами – питательные вещества, которые входят в состав пищевых продуктов. Они необходимы для поддержания жизнедеятельности организма.
Питательные элементы подразделяются на две группы – макро- и микронутриенты. К первой из них относятся такие пищевые вещества, как белки, жиры, углеводы. Вторая включает витамины, минеральные соединения и антиоксиданты.
При составлении рациона необходимо выбирать продукты, которые содержат все группы нутриентов. Недостаток жизненно важных веществ негативно влияет на состояние организма, нарушает процесс метаболизма, является причиной многих заболеваний.
Итак, нутриенты это основа здорового питания. Как мы уже упоминали, их классифицируют в зависимости от компонентов, которые входят в их состав. Помимо двух основных групп нутриентов, есть также более десятка других видов веществ.
Макронутриенты
Это питательные вещества – жиры, белки и углеводы, которые необходимы человеку в достаточно больших количествах. Они служат источником энергии и являются основой поддержания работоспособности всех систем организма.
- Белки (протеины).
Это незаменимые макронутриенты, состоящие из аминокислот, которые участвуют в формировании и восстановлении тканей, мышц, кожи, волос и органов. Они играют ключевую роль в выработке ферментов, гормонов и антител, обеспечивая нормальное функционирование иммунной системы. Белки также являются источником энергии и важны для поддержания обменных процессов в организме.
- Жиры.
Часто воспринимаются как вредные нутриенты из-за распространенного мнения, что их употребление приводит к набору лишнего веса. Однако это заблуждение: жиры играют важную роль в организме и бывают разных типов. Жиры делятся на насыщенные и ненасыщенные.
Насыщенные жиры в умеренных количествах необходимы организму, но их избыток может негативно повлиять на здоровье, например, повысить уровень холестерина. Рекомендуется ограничить их потребление до 10% от общей калорийности рациона. Источники насыщенных жиров: мясные продукты, сливочное масло, жирные молочные продукты.
Ненасыщенные жиры считаются полезными, так как поддерживают работу сердца, сосудов и мозга. Их основными источниками являются растительные масла, орехи, семена, авокадо и жирная рыба.
Важно поддерживать баланс в рационе и выбирать качественные источники жиров, избегая фастфуда и продуктов с трансжирами.
- Углеводы.
В эту группу нутриентов входит огромное количество соединений. Поступая в организм, они расщепляются до глюкозы, которая обеспечивает работу всего организма и в первую очередь мозга. Углеводы содержатся в таких продуктах питания, как выпечка, сладкие напитки, кондитерские изделия. Их чрезмерное употребление приводит к ожирению.
Эти соединения бывают простыми и сложными. К продуктам, в состав которых входят первые, можно отнести сахар, мед, выпечку из муки высшего сорта. Овощи, ягоды, картофель – пища с высоким содержанием сложных углеводов.
Микронутриенты
Пищевые продукты содержат их в очень малых количествах. Однако эти элементы жизненно необходимы для нормального развития организма. К ним относятся витамины, микроэлементы, некоторые виды минеральных веществ.
- Витамины. Их известно 13, каждый выполняет свои функции. Пять из них синтезируются непосредственно в организме человека. Это – D; А; B7; К и B3. Остальные поступают с продуктами питания. Чем разнообразнее рацион, тем больше витаминов получает организм человека. Недостаток этих элементов восполняют при помощи специальных препаратов, которые можно приобрести в аптеке.
- Минеральные вещества. Они необходимы для полноценного функционирования всех внутренних органов и систем организма. Для каждого из минеральных соединений разработана суточная норма. Такое решение принято в связи с тем, что любой из этих нутриентов выполняет свою функцию, оказывая серьезное влияние на функционирование всех систем организма Отсутствие минералов, их недостаток или избыток приводят к различным заболеваниям.
Белки как строительные нутриенты
Белки – это органические высокомолекулярные соединения, состоящие из аминокислот.
Белки принимают участие в пластических, энергетических и других обменных процессах. Основные их функции в организме:
- ферментативная (катализаторная): некоторые белки – ферменты – могут ускорять протекающие в клетках реакции;
- структурная: клеточные мембраны построены из белков;
- двигательная – белки актин и миозин участвуют в процессе сокращения мышц;
- иммунная защита: антитела – это особые белки, выполняющие защитную функцию;
- транспортная: например, гемоглобин участвует в переносе кислорода в крови;
- энергетическая – в процессе расщепления аминокислот выделяется энергия.
Белки содержатся в разных пищевых продуктах. Попадая в желудочно-кишечный тракт, они расщепляются до аминокислот, те поступают печень и там синтезируются. Биосинтез их протекает в шероховатой эндоплазматической сети при участии рибосом и аппарата Гольджи.
Пищевые продукты должны включать достаточное количество белков как растительного, так и животного происхождения. Причем последних должно быть не менее 30 % от общего количества.
Такое соединение как белок, в отличие от других нутриентов – жиров и углеводных соединений, не накапливается в организме, что обусловлено непрерывным процессом их распада. Если в рационе их недостаточно, человек начинает терять массу тела, прежде всего мышечную, поскольку компенсировать их отсутствие другими веществами, например жирами или углеводами, нельзя. Белковое голодание в итоге заканчивается летальным исходом.
Недостаток белка особенно негативно сказывается на растущем организме. В этом случае наблюдается не только снижение веса, но остановка развития организма, а также всех его систем. Это обусловлено отсутствием пластического материала для формирования клеточных структур.
Нейроэндокринная регуляция обмена белков осуществляется рядом гормонов. Процесс синтеза стимулируют:
- соматотропин – гормон роста;
- гормоны щитовидной железы – тироксин и трийодтиронин.
Глюкокортикоиды коры надпочечников стимулируют распад белка в тканях и активизируют синтез его в клетках печени.
Жиры как запасные нутриенты
Это продукт взаимодействия жирных карбоновых кислот и глицерина. Общее свойство жиров и других липидов заключается в том, что они не смешиваются с водой. Но они способны хорошо разводиться в неполярных растворителях, таких как эфир, ацетон, спирт и других органических препаратах. Жиры участвуют в процессе пластического и энергетического обмена.
Такое свойство жиров как высокая теплопроводность определяет энергетическую роль этих нутриентов, что делает их незаменимыми в процессе жизнедеятельности организма. Энергетическая ценность жиров примерно в два раза выше, чем у белков и углеводов. Эта особенность липидов помогает поддерживать в организме оптимальный тепловой режим.
Основное их количество локализовано в жировой и мышечной ткани, вокруг внутренних органов, печени, в подкожной клетчатке. Значительно меньше липидов сосредоточено в клеточных структурах. Капельки жира, которые находятся в них, являются своего рода энергетическими хранилищами.
Липиды, проходя через кишечник, расщепляются на жирные кислоты и глицерин. Эти соединения всасываются главным образом в лимфу, а также в кровь. Затем при помощи соответствующих систем они транспортируются в жировую ткань, которая играет роль депо. Отсюда жиры с кровью переносятся в ткани организма, где подвергаются окислению. Реакция сопровождается выделением тепла.
Даже если в пище содержится небольшое количество липидов, они все равно будут откладываться в депо.
Углеводный и жировой обмен в организме тесно взаимосвязаны, так как они влияют друг на друга в процессах производства и использования энергии. Гормоны, такие как инсулин и глюкагон, регулируют углеводный обмен, что, в свою очередь, влияет на липидный обмен.
Повышают скорость распада жира следующие гормоны:
- адреналин и норадреналин надпочечников: последний способствует сужению кровеносных сосудов, первый повышает частоту сердечных сокращений;
- соматотропный гормон гипофиза – регулятор роста;
- тироксин щитовидной железы – регулирует обмен веществ в организме.
Распаду жира препятствуют глюкокортикоиды. Это гормоны, которые вырабатываются корковым веществом надпочечников.
Гипоталамус контролирует нервные влияния на жировой обмен. При возбуждении вегетативной нервной системы липиды начинают интенсивно распадаться, а при стимулировании парасимпатической – напротив, процесс распада жиров замедляется.
Роль углеводов в организме
Углеводы – это нутриенты, которые благодаря тому, что в их состав входит такое соединение как глюкоза, являются основным источником энергии. Она способна быстро распадаться и окисляться. При необходимости экстренной мобилизации ресурсов, например, эмоциональные или физические нагрузки, она может быть мгновенно извлечена из энергетического депо.
У здорового человека значение показателя сахара в крови составляет от 3,3 до 5,5 ммоль/л. Состояние, когда уровень глюкозы падает ниже нормы, называется гипогликемией. При этом человек испытывает общую слабость, быстро утомляется. Снижение глюкозы в крови, прежде всего, негативно сказывается на работе центральной нервной системы. Состояние, при котором уровень сахара снижается до 2,2–1,7 ммоль/л называется гипогликемической комой. Оно сопровождается судорогами, потерей сознания. При таком состоянии необходимо немедленно обратиться к врачу.
Проходя по пищеварительному тракту, углеводы расщепляются на моносахариды – глюкозу и фруктозу. Простые сахара поступают в печень, где превращаются в гликоген. Таким образом, в печени создается углеводный запас. Скорость образования гликогена достаточно высокая. Это позволяет избежать резкого повышения глюкозы в крови после употребления умеренного количества сладких продуктов. Если нутриент содержит такое количество простых сахаров, что при их поступлении в желудочно-кишечный тракт уровень ее в крови резко увеличивается, начинает развиваться пищевая гипергликемия.
При полном отсутствии углеводов в пище источниками образования глюкозы служат продукты распада жиров и белковых соединений.
Относительно постоянное содержание ее в крови обеспечивается за счет гликогена, запас которого находится в печени. Если показатель уровня сахара снижается, он расщепляется. Выделяется глюкоза, которая в свою очередь поступает в кровь. Часть гликогена находится в мышцах. При активной физической работе он расщепляется, выделяя глюкозу, которая, как мы уже говорили, служит источником энергии для мускулов.
Расщепление углеводов в организме:
- Анаэробное окисление происходит без участия кислорода. Такой процесс называется гликолизом. Конечным продуктом является молочная кислота.
- Аэробное – в присутствии кислорода. Конечными продуктами окисления являются углекислый газ (СО2) и вода (Н2O).
Регуляцию углеводных и других видов обмена веществ в организме осуществляет гипоталамус.
Инсулин, это гормон, который по химической структуре является белком и синтезируется в поджелудочной железе. Он регулирует углеводный обмен, участвует в транспорте глюкозы из кровотока в клетки тканей и внутренних органов. Введение инсулина в организм человека приводит к снижению уровня ее в крови. Инсулин, это единственный гормон, который может понижать уровень сахара. При инсулиновой недостаточности у человека диагностируют сахарный диабет.
На повышение уровня сахара в крови влияют:
- Глюкагон – это гормон поджелудочной железы. Он способствует выделению глюкозы из запасов, которые хранятся в печени.
- Адреналин — гормон мозгового вещества надпочечников.
- Соматотропный гормон гипофиза – основной регулятор роста и развития организма.
- Тироксин и трийодтиронин — гормоны щитовидной железы. Помимо прочих функций принимают участие в углеводном обмене.
- Глюкокортикоиды — гормоны коркового вещества надпочечников.
Роль витаминов в организме человека
Авитаминоз – это такое состояние , когда в организме человека не хватает витаминов. Это приводит к развитию различных заболеваний. В рацион должны входить все жизненно необходимые витамины.
Их источником служат продукты растительного и животного происхождения. Как правило, витамины в них представлены в готовом виде или как «провитамины», которые организм самостоятельно преобразует в доступную форму. Ряд из них синтезируются в кишечнике. В этом участвует микрофлора пищеварительного тракта.
В зависимости от такого свойства как растворимость, витамины делят на группы. Это:
- Жирорастворимые. К данной группе относятся витамины: А, D, E, K.
- Водорастворимые – C, Р и группа В.
Жирорастворимые витамины накапливаются в печени и жировой ткани, поэтому их избыток может привести к гипервитаминозу. Водорастворимые витамины, напротив, не накапливаются в организме, так как их избыток выводится с жидкостью, что снижает риск гипервитаминоза, но при недостаточном поступлении может развиваться гиповитаминоз.
Большинство витаминов, участвующих в биохимических реакциях, являются коферментами или их предшественниками. Это дает основание рассматривать некоторые заболевания, вызванные недостатком или отсутствием этих нутриентов, как нарушение работы тех или иных коферментов.
Витаминология – наука, цель и задачи которой заключаются в изучении строения этих нутриентов и механизма их действия, а также их использовании в профилактических и лечебных целях.
В клетках могут происходить свободнорадикальные процессы. Это ответная реакция на чрезмерную физическую нагрузку, ультрафиолет, внутреннюю инфекцию. В этом случае происходит непосредственное присоединение кислорода к окисляемым веществам.
Процесс, в котором ферменты не принимают участие, носит разрушительный характер. Поэтому организм постоянно испытывает потребность в антиоксидантах. Именно они препятствуют свободнорадикальному окислению веществ. Такие нутриенты, как витамины С, Е, Р обладают способностью связывать свободные радикалы.
Патологические состояния, которые непосредственно связаны с избытком или недостатком такого нутриента как витамины:
- Гиповитаминоз – нехватка одного или нескольких витаминов.
- Авитаминоз – критичный уровень их недостатка.
- Гипервитаминоз – сверхвысокая доза одного или нескольких витаминов.
- Дисвитаминоз – это состояние, при котором одни витамины мешают другим усваиваться.
Водорастворимые витамины:
- Группы В.Входят в состав пищевых продуктов и синтезируются кишечной микрофлорой.
- Витамин С или аскорбиновая кислота – участвует в окислительно-восстановительных процессах, является антиоксидантом; поступает с пищей. Недостаток его может вызвать такое заболевание как цинга.
- К – влияет на скорость свертывания крови. Существует в нескольких формах. Некоторые из них поступают с продуктами питания, другие синтезируются кишечной микрофлорой.
Жирорастворимые витамины:
- А (ретинол). Обеспечивает нормальное функционирование зрительной системы, содержится в продуктах животного происхождения, синтезируется в организме из бета-каротина.
- Д – такой нутриент, который отвечает за усвоение кальция и фосфора, что способствует полноценному развитию костных тканей. Недостаток этого витамина может привести к такому заболеванию как рахит.
- Е (токоферол) – поступает в организм с пищевыми продуктами, оказывает позитивное влияние на иммунитет и репродуктивную функцию.
При кулинарной обработке и длительном хранении содержание витаминов в продуктах заметно снижается. Такие состояния, как авитаминоз и гиповитаминоз возникают не только при недостатке этих нутриентов, но и при нарушении работы пищеварительного тракта. Риск развития гиповитаминоза возрастает в период беременности, что связано с высокой интенсивностью потребления витаминов.
Основные правила комбинирования нутриентов
При совместном приеме витаминов их действие может усиливаться или, напротив, резко снижаться. Последнее обусловлено тем, что есть такие нутриенты, которые способны разрушать друг друга.
Примеры взаимодействия:
- А дополняет такие витамины как С, Е, а также железо и цинк.
- В1 несовместим с В2, В3, В6 и В12. А последний нельзя сочетать с В2.
- Витамин С работает с А, Е, В5 и В9, однако его нельзя сочетать с В1, В12 и медью.
- D усиливает действие кальция и фосфора и разрушает Е.
- Витамин Е теряет активность при приеме с D, магнием, цинком и медью. Хорошо сочетается с А и С.
- Кальций совместим с D, В6, В12, К, магнием. Избыток последнего, железа и фосфора вызывает дефицит кальция.
- Железо совместимо с А, B3, С и медью, но теряет активность в присутствии цинка, магния, хрома, кальция, витаминов E и B12.
- Магний сочетается с группой В, кроме В1, так как снижает его усвояемость организмом.
Баланс нутриентов в питании
Как составить правильный рацион?
- Вода.
Считается, что для правильного функционирования организма необходимо выпивать два литра в течение дня. Однако позитивный эффект от приема воды будет выше, если рассчитать суточную норму в зависимости от веса человека. Рекомендуется выпивать ее по 30 мл на один килограмм массы тела. То есть, если вес человека равен 50 кг, организму необходимо полтора литра воды.
- Белки.
Для большинства людей рекомендуется потребление 0,8–1 грамм белка на килограмм массы тела в день. Эта норма достаточна для поддержания здоровья и функционирования организма без излишней нагрузки на почки и другие органы. Для людей, активно занимающихся спортом или стремящихся набрать мышечную массу, эта норма может быть немного увеличена (до 1,2–1,5 грамма на килограмм).
- Жиры.
Для расчета нормы потребления такого нутриента надо знать потребность в калориях. Это несложно определить на онлайн-калькуляторе. На жир должно приходиться 25 % от общей нормы. Переводим его в граммы:1 г жира дает 9 калорий.
- Углеводы.
Аналогичный расчет. От общей потребности в калориях на их долю отводят порядка 45 %. То есть 1 г этого нутриента дает 4 калории.
- Минералы и витамины.
Их подразделяют на микро- и макроэлементы. Суточные дозы потребления этих веществ можно найти в интернете.
При расчете дозировки нутриентов необходимо учитывать ряд факторов:
- Скорость обмена веществ. Зависит от индивидуальных особенностей человека.
- Возраст. Молодые и пожилые люди имеют разную потребность в нутриентах.
- Темп. Человек, ведущий малоподвижный образ жизни, нуждается в меньшем количестве нутриентов. С увеличением интенсивности физических и умственных нагрузок потребность в минералах и витаминах возрастает.
- Генетика. Например, предрасположенность к аллергическим реакциям служит причиной отказа от некоторых видов нутриентов или ограничения их количества.
- Болезни. При диабете рекомендуется сократить потребление углеводов и увеличить прием витамина В1.
Многие люди считают, что нутриенты это такие лекарственные препараты, БАДы, которые могут заменить продукты питания. Такой подход облегчает расчет количества необходимых для организма питательных веществ. Чтобы достичь цели, достаточно принять порцию витаминов, ложку растительного масла или протеин в порошке. Но это ошибочное мнение. Оздоровлению организма способствуют сбалансированное питание, отказ от вредных продуктов и правильный образ жизни.
Разобраться в вопросах о том, что такое нутриенты и как организовать правильное питание поможет нутрициолог. Он рассчитает индивидуальную норму потребления питательных веществ, даст рекомендации по использованию витаминов и различных биологически активных добавок. Строгое исполнение предписаний специалиста поможет быстро оздоровить организм.
Подбор необходимых нутриентов и соблюдение норм их потребления, это не веяние моды, а возможность для каждого человека сохранить здоровье, избавиться от многих заболеваний.
- Витамины и минералы можно принимать только после консультации с врачом. В противном случае велик риск, причинить вред организму.
- Жирорастворимые витамины, такие как А, D, E, K рекомендуется принимать вместе с пищей, в состав которой входят жиры. Это способствует более полному их усвоению. До или после еды принимают водорастворимые, которые запивают стаканом воды комнатной температуры.
- Несовместимые витамины и минералы принимают в разное время. Перед использованием необходимо внимательно ознакомиться с инструкцией.
- Нельзя смешивать витамины, минералы и лекарственные средства, такие как антибиотики, слабительные, мочегонные и другие медикаменты. Правильное сочетание препаратов поможет определить лечащий врач.
Суперфуд – лучший комплекс нутриентов в еде
Это такие растительные продукты, которые содержат все виды нутриентов, что позитивно сказывается на обменных процессах. Помимо насыщения энергией, суперфуд оздоравливает организм
Например:
- Водоросли нормализуют обменные процессы, выводят токсины, «сжигают» жировые отложения, оптимизируют работу щитовидной железы и других внутренних органов человека. Высокой активностью отличаются спирулина, фукус, хлорелла.
- Активные вещества, содержащиеся в ягодах омолаживают все ткани организма, повышают иммунитет, нормализуют гормональный фон и пищеварение. Особенно ценятся облепиха, шиповник, клюква.
- Семена и орехи – эффективные энергетики, улучшают работу мозга, сердца и печени,. Это кедровый орех, кунжут, миндаль, льняное семя.
Суперфуд употребляют в ограниченных количествах. Избыток этих продуктов может вызвать аллергические реакции, другие побочные эффекты – от тошноты и бессонницы до повышения кровяного давления.
При составлении рациона рекомендуется воспользоваться помощью нутрициолога, сдать кровь на анализ, чтобы определить содержание важнейших минералов и витаминов. Затем нутрициолог даст рекомендации относительно того, когда и в каких количествах можно употреблять суперфуд.
Часто задаваемые вопросы о нутриентах
Какое вещество выделяет больше всего энергии?
Установлено, что углеводы и белки в среднем дают порядка 17,16 кДж/г (4,1 ккал/г). Больше всего энергии выделяют жиры:1 грамм – 38 кДж/г (9,1 ккал/г).
Какие нутриенты не обеспечивают организм человека энергией?
Такие нутриенты как витамины не обеспечивают организм энергией, но это не означает, что их можно исключить из рациона. Они регулируют жизненно важные обменные процессы. Некоторые из них входят в состав продуктов питания.
Какие витамины самые важные?
Самые важные витамины: витамин D для иммунитета и костей, витамин C для защиты от инфекций и здоровья кожи, и витамины группы B для энергии и работы нервной системы. Баланс всех витаминов важен для общего здоровья. Лучше получать их из разнообразного питания.
Итак – что такое нутриенты? Это такие биологически вещества, которые служат источником энергии, способствуют нормальному протеканию всех биологических процессов. Чтобы обеспечить полноценное функционирование организма, важно знать, какие существуют виды нутриентов и научиться правильно их комбинировать.