Жири, вуглеводи, білки, вітаміни як компоненти їжі, їхня роль в організмі
Чим є їжа з погляду хіміка? Які найважливіші компоненти іжі? Чому це важливо знати?
Опрацювавши цей параграф, ви зможете пригадати з вивчених курсів хімії й біології хімічну природу і фізіологічне значення жирів, білків, вітамінів, характерна/- вати органічні сполуки як компоненти їжі та обґрунтовувати їхню біологічну роль, аналізувати хімічний склад харчових продуктів, робити висновок щодо придатності їх для використання.
Їжа - джерело енергії І речовин для всіх живих організмів. Адже вона забезпечує їхню життєдіяльність (пригадайте з курсу біології складові процесу живлення і поясніть, чому він є необхідною умовою існування живих істот).
Понад століття тому в Нобелівській промові (1904) перший російський лауреат цієї премії І. П. Павлов зазначив, що над усіма явищами життя панує пошук хліба насущного (мал. 16.1). Він утілює той найдавніший зв'язок, Що поєднує всі живі істоти, у тому числі й людину, з навколишньою
Мал. 15,1. Олександр Коровай. Хліб наш насущний дай нвмднвсь,., (Права частина триптиха) 1991 Полотно, олія. Хмельницький музей сучасного українського мистецтва
Природою, їжа, що потрапляє до організму і там зазнає амін, уособлює життєвий процес в усій його повноті.
Які саме речовини надходять у складі їжі до організму людини?
Певні уявлення про них ви вже маєте а вивчених курсів хімії, біології, а також іа повсякденного життя.
Жири рослинного і тваринного походження люди використовували а давніх - давен (наведіть кілька прикладів). Головна складова жирів — естери трьохатомного спирту гліцерину (гліцеролу) і карбонових кислот, що містять від 5 до 24 атомів Карбону в ланцюзі (мал. 15.2).
Температура плавлення жирів залежить від складу і будови кислотних залишків у їхніх молекулах. Насичені жири (вони містять залишки стеаринової і пальмітинової кислот) зазвичай тверді. Олії ~ ненасичені жири, що містять залишки олеїнової та інших вищих ненасичештх карбонових кислот (мал. 15.3),
У будь-якому природному жирі є й інші компоненти — барвники, запашні речовини, вітаміни тощо. Ви, звичайно, звертали увагу на осад, що з часом утворюється у пляшках з нераф і нова пою олією. Це фосфатиди, продукти термічного розкладання, які надають золотистого кольору добре підсмаженій картоплі.
Однак важливішим є іщне; фосфатиди забезпечують функціонування клітинних мембран, оскільки містять гідрофобну і гідрофільну складові (розтлумачте зміст цих понять). В організмі фосфатиди беруть участь у транспортуванні жирів, жирних кислоті холестерину (холестеролу). Під час травлення жири зазнають гідролізу, продукти ЯКОГО вищі жирні кислоти окислюються в мітохондріях, своєрідних енергетичних станціях організму. Цей процес супроводжується виділенням значної кількості енергії,
Нестача жирів у харчуванні призводить до порушення обміну речовин і енергії в організмі, Пригадайте: поміж вітамінів є чимало жиророзчинних сполук (наведіть кілька прикладів жиророзчинних вітамінів),
Так свмо (якщо не більше) шкідливим є. надлишок жирів у раціоні, дисбаланс між кількістю спожитих тваринних жирів і олій. Він є однією з причин виникнення атеросклерозу, унаслідок чого на стінках кровоносних судин утворюються бляшки холеєтери ну (поясніть, чому це небезпечно)*
Мал. 15.2. Жири - всі ери трьохатомного спирту гліцерину (гліцеролу) й вищих жирних кислої
Мал. 15.3. Молекула кожної із цих вищих карбонових кислот містить 18 атомів Карбону. Стеаринова кислота (1) -■ насичене. Молекула олеїнової кислоти (2) містить один подвійний зв'язок. Ця кислота монононвсиче- на. Молекули лінолевої (3) та ліноленової (4) кислот містять два і три подвійних зв'язки відповідно. ЦІ карбонові кислоти - поліно- насичені
Ішг5ільшо жирів (понад 40 г у 100 г продукту) містять масла, маргарини, сало (мал. 16.4), свинячий шпик, горіхи, насіння, жирна свинина, м’ясо качки, риб ячий жир, печінка тріски, сирокопчені ковбаси, майонез, білий шоколад.
Від 20 до 40 г жирів у 100 г продукту міститься у вершках, жирній сметані, домашньому сирі, деяких видах сирів, свинині, жирній яловичині, жирних видах риби, м ясі гуски, ковбасі, сосисках, широтах, шоколаді, тортах, солодощах, халві, кокосах.
Менше 20 гжиру в 100 г продукту - у більшості молочних продуктів, нежирних сирах, хлібі і хлібобулочних виробах, крупі, злаках, авокадо, бобових, курятині, субпродуктах, яйцях, більшості риб, морепродуктах, грибах.
Дбаючи про раціональне здорове харчування, слід також зважати на нміст у продуктах насичених і непаеичеиих жирів. Фахівці-діетологи рекомендують: частка жирів, утворених мононепасиченпмн жирними кислотами, має становити близько 40-50 %, полі неп асичеии ми і насиченими по 26-30 % під загальної кількості жирів.
Зверніть увагу: насичені жири містяться в м'ясі, салі, омарах, креветках, яйцях (жовток), вершках, молоці і молочних продуктах, сирі, шоколаді, смальці, пальмовій, кокосовій оліях і вершковому маслі, Ненасичені жири у м’ясі птиці, оливках, авокадо, кеш’ю, арахісі, арахісовій і оливковій олії. На иоліненасичені жири багаті волоські горіхи, мигдаль, горіх - пекан, соняшникове насіння, риба, соняшникова, лляна, ріпакова, кукурудзяна, бавовняна та соєва олії.
Важливо також дотримуватися сталого співвідношення між оліями (80- 40 % раціону) і тваринними жирами (60~70 % раціону). Вживання продуктів, що містять транс жири. ~ кондитерських виробів, маргарину, майонезів слід мінімізувати аж до повної відмови від них. Також надзвичайно шкідливими е жири, що зазнали сильного нагрівання та окиснення (які
Мал. 15.4. Помірно споживання OMl убезпечує під сухот Tl Інших неї ірМДІі зі зщорон'ям, H G. Шалондюк (ЧірнІГІ*).
Натюрморт Із салом (60-тІ роки XX ст)
Страви їх Micnutmbf). Особливо шкідливі продукти, приготовані на багато* разово використовуваній або прогірклій олії.
Вуглеводи - важливий компонент їжі» потужне енергетичне джерело забезпечення життєдіяльності організму. Пригадайте: енергетичний потенціал моносахариду глюкози CeH^ реалізується внаслідок біохімічних перетворень за участі АТФ (використовуючи зманим з курсу біології, розтлумачте цю абревіатуру). Отриману енергію організм використовує під час м'язових скорочень, життєво важливих процесів, біосинтезу зокрема.
Тваринні організми здатні накопичувати в печінці водорозчинний полі сахарид глікоген (CeHloOa)rt. Цей енергетичний резерв може бути швидко мобілізований за необхідності компенсувати раптову нестачу глюкози.
Резервне джерело живлення рослин - запаси нерозчинних у воді зерен крохмалю (CeHioOs)n (які сільськогосподарські культури є джерелом цього полісахариду?).
Під час перетравлювання крохмаль зазнає ступінчастого ферментативного гідролізу, кінцевим продуктом якого є глюкоза:
Гідроліз крохмалю розпочинається ще в ротовій порожнині, тож, якщо кілька хвилин ретельно жуватимете шматочок хліба або смаженої картоплі, відчуєте солодкий смак (перевірте це твердження експериментально).
Ви вже знаєте, що ізомер крохмалю - полісахарид целюлоза має неабияке значення як корм для свійських тварин і компонент здорового харчування людини (у якому параграфі про це йшлося? Зверніться до нього за потреби).
Ізомер глюкози - фруктоза - важлива складова харчування людей з по - * рушеним обміном речовин. Лікувальні властивості меду й фруктів багато в чому зумовлені наявністю цього моносахариду.
Дисахарид лактозу CjzH j2Oj ( чи не кожний споживав у складі материнського молока (мал. 15.5), а згодом - молочних продуктів різного походження (незбиране коров’яче молоко, кефір, кумис... Доповніть цей перелік
Традиційно українськими молочними продуктами І малохопродуктами, поширеними о інших народімK Щоправда. биіго хто • дорослих попфпж хід іиніЄ|нчіоі имості дакпмн, ayttouraol нпстішчо фгрмсиїу длх Й Rfpp - трамшминя, тож Ім ліпше споживати кисломолочні продукт. Знумжмо, що характерний смак їм надають продукти дріжджового і спиртового бро* дій ні) лактози ■ молочна кислота й етанол відповідно.
Загальновідомий харчосмакохий продукт цукор, іодохих складова хкого COXOfHtMt. одержують Ii цукрової тростини, цукрового буряку, пальмового І кленового соків тощо (наведіть приклади країн. де домінуй тс чи І міме джс рело добуваним цього дисахариду; паленіть, чим < сахарола І лак томі одна відносно одної).
Усереднена добова норма споживдвнх вуглеводів становить близько &00 г (див. таблицю додатка 2). Розраховуючи кількість вуглеводів у раціоні, слід уникхтн їхнього надмірного споживаних, хкг може призвести доожяріинх. Однак навіть за дотриманих дісти Іхих мага в добовому раціоні ма« станови - ти не менше IOO г. Адже за нестачі вуглеводів а організмі порушу* тьса об' мін жирів І білків.
Білки - незамінна частина їжі. Організм викпригтоау< Ix длх побудови нових клітин і заміни зношених, ці сполуки беруть активну участь в обміні речовин. Дієтологи небезпідставно називають Ix «протеїнами* від грець* кого слова •proto»» - перший, першорхдний (npuradaumr ж курсу (tianvf) функції білків в opranijMi).
Білки організму утворюються з амінокислот продуктівфгрмгктятнанО' ГО гідролізу білків ЇЖІ. Основними ДЯUvJX- Uihan білка тміринного походження, е м'ясо, риба, сир, яйця ~ це найважливіші білкові продукти. V рослинних продуктах теж містяться протеїни, особливо багаті на них бобові і горіхи.
Зверніть увагу: раціональні* харчування передбачаї ти днаинх Тварин* них і рослинних продуктів, аби забезпечити організм нябором аміиокипот, необхідних для нормальної життсдіяльиості. Найшвидші* ііе|м»гравлюють> ся білки молочних продуктів. Добре засвоюються рнбх і м'ясо (яловичина значно швидше, ніж свинина і баранина), хлібі крупи. Найліпші1 перетрвв* люються білки пшеничного хліба а борошна вищих сортів, х також страви з манної крупи. Середня норма білка в добовому раціоні дорослої людини маг становити 100' 120 г.
Попри величезне значення білка для життєдіяльності організму, зло» вживання білковою їжею не менш небезпечне, ніж н нестача. Від продуктів розпаду надлишкового білка потерпають печінка і нирки. Значив частина білка внаслідок біохімічних процесів перетворю* ться на глюкозу, що становить неабияку небезпеку для хворих на діабет. Тож плануючи свій раціон, пам'ятайте про необхідність дотримання співвідношення між масою спожитих білків, жирів і вуглеводів приблизно 1:1:1. Звісно, що слід зважати на вік, стать, фізичні навантаження кожної конкретної особи. Приміром, у харчуванні дітей молодшого віку це співвідношення маг становити 1:1:3.
Дізнайтеся більше... 1932 року бупо створено Український науково-дослідний інститут хдрчувхннм (мал. 15-6) від створення інституту й по сьогодні його наукова діяльність була спрямована на розробку основ раціонального харчування окремих контингентів населення, діагностику і профілактику харчових отруєнь, наукове обґрунтування принципів лікувального харчування, вивчення хімічного складу харчових продуктів та ролі итшшнт у харчуванні.
Mfiti, 1в<6« Проявленим продавцом експертизи MKUCti продукції н Українському НДІ харчування іц ПДврКвННА ЦЬОГО ІМвКв в ГврвНТІвЮ ОвЗПеЧНОСТІ сировини й продуктів для покупців
Вітаміни ак компоненти‘6*1. Роль вітамінів
У 9ВбЄЗИСЧЄННІ норми Mt. ЧОГО фу ІИ( M1HHiyiUUI IUt
Організму важко переоцінити. ЦІ сполуки забезпечують жи'птио необхідні процеси н ОрГВНІЗМІ, беруть (IKTIlHIiy учисть н обміні речовин. Надходженим достатньої кількості вітамінів до оргапівму МОЖЛИ по ао умоян споживання різноманітної їжі (мил. 16.7). Обмін вітамінів C
ИЗЯГМОИОИ'НЗЯННМ. НЄСТаЧВ ОДНОГО З IIHX ЩІЛИННІ HH засвоєння інших.
HfttiII чім C (ИСКОрОІМОіНІ KUCAotno) боро учисть у процесі кровотворення, спринт ЗНСВОТННЮ в ОрГВНІЗМІ ІНІПИХ ВІТНМІНІв, OiЛКІН, Форуму, ПОЛІПШУЄ роботу печінки» функцію нервової ти ендокринної систем. Оптимндьпи добово потребо дорослої я в VUioii я ньому ТО мг. Аби задовольнити іі, треба спожити свіжі фрукти і я годи,. стиг зі свіжих овочів, золені, сік зі свіжих овочів TH фруктів (порції масою 200 г кожнв).
BitUn. vhi Д І необхідний для Нормального росту, функції зору,
Обміну речовин. Ретинол надходить до організму о продуктами тваринного походження, .і рослинною їжею у вигляді каротину, який у печінці поро- творяіттьсн на вітимін. Потреба я ньому становить І мг на добу. Внгаті на цей вітамін жовток яєць, печінка, вершкове масло, на каротин морква, помідори, абрикоси, перець, гарбуз.
IUttuiviHu груші В /і,, /і». Ми (шиї мін. рибоф. тбін. піридоксин ) регулюють обмін речовин, функцію багатьох органів і систем. Потреба в них підвищується я разі м'язових навантажень, нервово психічних нниружень. За нестачі цих сполук в організмі порушуються функції нервоної, травної, серцево судинної систем, уповільнюються процеси росту, кровотворення, знижується опір організму до різноманітних хвороб. Добову потребу в цих вітамінах можуть забезпечити такі продукти: молоко (600 мл), сир (100 г), м’ясо (200 г), риба (100 г), хліб (200 г), крупи (26 г).
IUttui Mlti E (Шдіїдф&роли) сиріше засвоєнню жирів, вітамінів А і Г), бере участь я обміні білкін, вуглеводів, виливає на функцію статевих та ендокринних залоз. Добова потреба в ньому дорослих становить 10 мг добу, вагітних та жінок, які годують немовлят груддю, - 16 мг. Багаті на токофероли зернові, овочі, жирні молочні продукти, ЯЙЦЯ, олія, горох, квасоля, гречана крупа, м'ясо, риба, шпинат, абрикоси,
Man. 15,7« Овочі Й фрукти - джерепо ноамі Hle і вуї поводів, У хлібі містяться вітаміни групи в І нікотинова кислої а - піівмін PP Катерина Вілокур Нштюрилорг (I960) ifif' знайтеся, які саме HfmMtHtt мгсгчтьсй ш ларах /tpHprvjM, зображених на карг ми*)
Зііісно, цим перелік вітамінів не обмежується.
Задля вашого здоров'я і добробуту вкрай важливо дотримуватись пра - вильиого режиму харчуваїїни. Адже замолоду сформована звичка їсти аби - як urnдом призведе до захворювань.
^ їжа — джерело енергії і речовин для всіх живих організмів.
^ Голошиї складова жирів - естери трьохатомного спирту гліцеролу (гліцерину) і карбонових кислот.
^ Температура плавлення жирів залежить від складу і будови кислот* них залишків у їхніх молекулах.
Жири й вуглеводи - потужне енергетичне джерело забезпечення життєдіяльності організму.
^ Білки - незамінна частина їжі.
£> Плануючи свій раціон, пам'ятайте про необхідність дотримання спів* підношення між масою спожитих білків, жирів і вуглеводів приблизно 1 ! 1 і 4.
^ Штнміни як компоненти їжі забезпечують нормальне функціонування організму.
^ Задля нашого здоров'я і добробуту дотримуйтесь правильного режиму харчування.
Творча майстерна
Підготуйте для молодила шкопярія поради з раціонального харчування (додатки 2-4).
1. «Кухня — маленька хімічна лабораторія». Виконайте цей проект одноосібно або вкупі з однокласниками чи членами родини:
Жири приховані в закусках, печиві десертах, цукерках. Хоча ви їх не бачите, вони стають джерелом зайвих калорій у вашому рецюні. Д ос гидіть наявність «прихованих*
Жирів у шоколвді, картопляних чілсвх і соняшниковому насінні. Однакові за масою невеличкі порції цих продуктів покладіть на паперові серветки. Помістіть зразки в мікрохвильову піч і нагрівайта впродовж однієї хвилини на високій потужності (стережіться опіків)). Накрийте зразки паперовими серветками і розчавіть шоколад пальцями, в чіпси й насіння - молотком (подбайте, аби не пошкодити куюииі меблі й підлогу!). Залишіть їх під серветками впродовж п'яти хвипин. Після цього уважно роздивіться серветки. Опишіть своїспостереження, Яні висновки ви зробили ІЗ ЦЬОГО ДОСПІДуІ
Молочні продукти містять білок казеїн. Відміряйте молоко об'ємом 120 мл (1/2 склянки) і обережно нагрійте його до температури * 21 uC. Добавте в тепле молоко 2 чайні ложки оцту і перемішуйте впродовж 2 хвилин, зачекайте близько
S хвилин, аби молоко зсілося. Білий сирнистий осад, що утвориться, — казеїн. Зберіть казеїн за допомогою кількашарової марлевої серветки і ретельно промийте під струменем холодної води. Потім відіжміть його досуха.
Проробіть те саме, добавивши замість оцту розтерту на порошок таблетку лікарського засобу «Ацидин пепсин», що містить сичужний фермент. Порівняйте результати з результатами таких самих дослідів за 4 C і за 70 jC.
Коагуляція білків соєвого молока магній сульфатом. Нагрійте соєве молоко (1/2 склянки) майже до кипіння, добавте чверть чайної пожки гіркої Солі (цей лослаблювальиий засіб можна придбати в аптеці) і ретепьно перемішайте. Зберіть (так само як казеїн) білок соєвого молока.
Перевірте: чи впливає температура на зсідання біпків соєвого молока, чи спричинять осадження білків з нього сичужні ферменти у складі «Ацидин-пепсину».
У шкільній хімічній лабор. і юріїперевірте, чи дають біуретову реакцію (пригадайте курс хімії 9-го класу) білки, виділені вами з коров'ячого і соєвого молока.
Автор: admin от 19-05-2013, 14:26, Переглядів: 14253