Что такое биологическая ценность продукта

Биологическая ценность– способность компонентов пищевых продуктов обеспе­чивать формирование пластического резер­ва организма человека. Пластический ре­зерв организма – мышечная, соединитель­ная, костная, жировая и нервная ткани, ос­нову которых составляют вода, белки и липиды. Для построения тканей необходи­мы аминокислоты, жирные кислоты, а так­же ферменты, состоящие только из белка (однокомпонентные) или из белка и актив­ного кофермента (двухкомпонентные).

Активные компоненты ферментов – ви­тамины и минеральные вещества – выпол­няют две важнейшие функции: 1) участву­ют в ферментативных процессах биосинте­за веществ пластического резерва; 2) обес­печивают физиологическую активность организма путем участия в процессах обме­на веществ. Поэтому эти две группы отно­сятся к физиологически активным веще­ствам (ФАВ).

Не принято говорить о водообеспечивающей ценности пищевых продуктов, хотя большинство из них выполняют и функцию пополнения пластического резерва водой, а также поддержания водного гомеостаза (постоянства внутренней среды). Особен­но выражена эта функция у безалкоголь­ных напитков, а также свежих плодов и овощей, содержащих от 70% и выше воды. Однако обеспечение организма водой из-за ее широкого распространения в природе и пищевых продуктах не представляет значительных проблем, поэтому этот вид цен­ности пищевых продуктов не рассматрива­ется.

Биологическая ценность складывается из биологической полноценности и биоло­гической эффективности. Биологическая полноценность – показа­тель качества пищевого белка, отражающий степень соответствия его аминокислотного состава потребностям организма в амино­кислотах для синтеза белка.

Белки– природные органические со­единения, состоящие из заменимых и незаменимых аминокислот, являющиеся осно­вой любых биологических систем, т.е. ос­новой жизни. Они входят в состав клеточ­ных мембран, цитоплазмы, органелл и вакуолей клетки, а также во все ткани. Организм человека на 15-20% состоит из белков, которые в процессе жизнедеятель­ности распадаются до аминокислот и/или синтезируются. Для синтеза белков в орга­низм должны поступать с пищей аминокис­лоты, особенно важно пополнение амино­кислотных ресурсов незаменимыми амино­кислотами, которые в организме человека не образуются.

В пищевых продуктах обнаружено 80 аминокислот, однако для синтеза белков необходимо лишь 22 аминокислоты, из ко­торых 8 относятся к незаменимым (лизин, лейцин, изолейцин, фенилаланин, метионин, триптофан, треонин, валин). Осталь­ные аминокислоты могут образовываться в организме из органических кислот и других соединений, поэтому не считаются незаме­нимыми. При недостатке одной или не­скольких незаменимых аминокислот в организме происходит нарушение синтеза белков и обмена веществ.

В зависимости от содержания незамени­мых аминокислот различают полноценные и неполноценные белки. Полноценные белки содержат все незаменимые амино­кислоты в оптимальном для организма со­отношении. В неполноценных белках от­сутствуют одна или несколько незамени­мых аминокислот или их содержание недо­статочно. Показателем полноценности белков служит аминокислотный скор.

Наиболее полноценными являются бел­ки яйца, молока, икры рыб, мышечной тка­ни мяса и рыбы, бобовых культур (сои, фа­соли, гороха), гречихи, ржи, риса, овса, картофеля, капустных овощей. К неполно­ценным относятся белки соединительных, жировых и костных тканей мяса и рыбы, пшена, кукурузы, пшеницы. Считается, что полноценность и усвояемость животных белков выше, чем растительных. Однако удовлетворение потребности только за счет животных белков может привести к повы­шенному поступлению в организм человека холестерина и обеднению пищи раститель­ными волокнами.

Недостаточное поступление полноцен­ных белков приводит к нарушению функ­ций печени, поджелудочной железы, крове­творных органов, а также к анемии, сниже­нию иммунитета и массы тела. У детей за­медляются рост и психическое развитие. Длительная белковая недостаточность при­водит к тяжелому заболеванию – квашиоркору, которое чаще наблюдается у грудных детей, реже – у взрослых. Белковая недо­статочность возникает при повышенном расходе белка у больных туберкулезом и не­которыми инфекционными заболевания­ми, а также при тяжелых травмах, обширных ожогах, больших кровопотерях, болез­нях почек, щитовидной железы и др.

Высокое потребление белка может выз­вать гипертрофию печени и почек, угнете­ние кишечной микрофлоры, усиление гни­лостных процессов в кишечнике, накопле­ние производных мочевой кислоты (пури­нов, уратов), вследствие чего часто возникают подагра, мочекаменная болезнь.

По данным ВОЗ, нижний предел безопас­ного диапазона потребления белка в сутки составляет: для взрослых мужчин и женщин 0,75 г/кг массы тела, для детей 10-12 лет 0,99 г/кг, для детей 2-5 лет 1,1 г/кг; потреб­ность в незаменимых аминокислотах равна соответственно 84, 216-260 и 52мг/кг.

Биологическая эффективность– показа­тель качества жировых компонентов пище­вых продуктов, отражающий содержание полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК). ПНЖК линолевая и линоленовая также относятся к незаменимым, так как в организме человека не синтезируются и должны поступать с пищей. Другие жирные кислоты могут образовываться в организме и являются заменимыми. Так, арахидоновая кислота синтезируется в организме че­ловека из линолевой., эйкозапентаеновая – из линоленовой и т.д.

Функции ПНЖК – ускорение обмена холестерина и выведение его из организма, снижение образования липопротеидов низ­кой плотности, вызывающих атеросклероз, синтез жиров и жироподобных веществ, без которых не могут формироваться и функ­ционировать клетки и ткани, а также простагландинов, которые оказывают гормоноподобное действие.

Читайте также:  Рецепт быстрого и вкусного печенья

Жиры и жироподобные вещества (леци­тин, фосфатиды, холестерин, простагландины и др.) играют важную роль в форми­ровании пластического резерва организма. Жиры входят в состав клеточных мембран, органелл организма человека; образуют за­щитные оболочки вокруг жизненно важных органов; предохраняют кожу от высыхания, а организм – от перегрева или переохлаж­дения; усиливают ощущение сытости; спо­собствуют усвоению кальция и магния.

Недостаток ПНЖК может вызвать изме­нение жирнокислотного состава липидов биологических мембран и повлиять на их функциональное состояние (проницае­мость, активность ферментов и т.п.). Недо­статочный биосинтез простагландинов сни­жает их противовоспалительное, противо­аллергическое и противораковое действие. Избыток ПНЖК усиливает синтез запасных жиров, что может привести к излишней массе тела (ожирению).

К продуктам, богатым ПНЖК, относятся растительные масла, маргарин и маргариновая продукция, рыба, икра рыб, печень.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Мы привыкли бросаться умными словечками, вроде пищевой, энергетической, биологической ценности и уверенны, что все это относится к тому, что интересует нас больше всего – калорийности. Но на самом деле, диетология изучает далеко не только калорийность продуктов питания. Прежде всего, основным, наиболее широким понятием в отношении продуктов является пищевая ценность.

Что такое пищевая ценность?

Пищевая ценность продуктов питания – это очень широкое понятие, отображающее всю полноту полезных свойств продукта. В том числе, и степень восполнения потребностей человеческого организма этим продуктом, а также энергию, выделяемую при его окислении.

Пищевая ценность определяется химическим составом данного продукта, а состав, в свою очередь предопределяет не только полезность, но и вкус, аромат, цвет продукта. Благодаря пищевой ценности мы можем подсчитать соотношение калорийности, усвояемости, и, конечно, качественности продуктов питания.

Существует даже классификация по пищевой ценности продуктов. Все продукты питания делятся на две группы – органические и минеральные вещества. К органическим веществам в составе продуктов относятся:

К минеральным веществам относятся:

Для того чтобы не высчитывать самостоятельно пищевую ценность каждого съеденного продукта, созданы специальные таблицы – лучшие помощники тех, кто следит за своим питанием.

Энергетическая ценность пищевых продуктов

Это как раз то самое любимое нами понятие о калорийности. Пища – это единственный источник энергии для человека, поэтому калорийность нужно рассматривать именно как процесс получения энергии для обеспечения нужд организма.

Энергетическая ценность пищевых продуктов – это та энергия, которая может высвободиться из продуктов при их окислении в желудочно-кишечном тракте человека. Подчеркиваем – «может», но не обязательно освободится. Есть теоретическая и фактическая энергетическая ценность.

Теоретическая энергетическая ценность пищевых продуктов – это количество энергии брутто, которое высвобождается при окислении пищи. Обратите внимание на следующие показатели:

  • 1 г жира – 9 ккал;
  • 1 г белка – 4 ккал;
  • 1 г углеводов – 3,75 ккал.

А вот фактическая ценность – это то, что мы получаем нетто. Ни одно вещество не усваивается нами на 100%. Так, белки усваиваются на 84,5%, жиры – на 94%, углеводы – 95,6%. В результате, для того чтобы посчитать, сколько и чего мы получаем, нужно умножить брутто на коэффициент в процентах:

  • 1 г жира – 8,46 ккал;
  • 1 г белка – 3,38 ккал;
  • 1 г углеводов – 3,58 ккал.

Биологическая ценность пищевых продуктов

То, насколько ценен для нашего организма продукт, зависит от наличия в его составе незаменимых компонентов, которые не синтезируются в нашем организме, или производятся медленно и при определенных условиях.

То есть, биологическая ценность пищевых продуктов характеризуется степенью соответствия пищи нашим потребностям.

Для человека есть несколько категорий незаменимых веществ, чья биологическая ценность, соответственно наиболее высокая:

  • 8-10 аминокислот – 8 аминокислот незаменимы для нас в течение всей жизни, а гистидин и цистин незаменимы для грудных детей.
  • 3-5 полиненасыщенных жирных кислот;
  • все витамины;
  • почти все минеральные вещества (в том числе, и вода);
  • вещества с высокой биологической активностью – фосфолипиды, глюкопротеины, белково-лецитиновые комплексы.

Таким образом, чтобы питание соответствовало и энергетической, и биологической ценности, мы должны следить не только за калорийностью своего рациона, но и за содержанием в своем меню всех незаменимых для человека компонентов.

Пищевая и биологическая ценность продуктов питания определяется их составом, усвояемостью и целым рядом других параметров.

По виду исходного сырья различают продукты животного и растительного происхождения.

Значение также имеет распределение их по преимущественной роли в реализации основных функций пищи (табл. 8.1).

Таблица 8.1. Систематизация пищевых продуктов по преимущественной роли в питании человека

Читайте также:  Печенье на простокваше без яиц

Преимущественно пластическая роль продуктов животного происхождения не исключает полностью их участия в обеспечении организма энергией и биологически активными веществами, регулирующими обменные процессы. В то же время продукты растительного происхождения могут быть источниками веществ, используемых в организме как пластический материал, причем некоторые из них в этом отношении приближаются к продуктам животного происхождения (например, соя).

Оценка продуктов питания

Оценка пищевого белка

Биологическая ценность пищевого продукта отражает его способность удовлетворять потребность организма в незаменимых аминокислотах. Для ее определения используют методы оценки качества белка пищевых продуктов.

Среди химических методов наиболее распространен метод аминокислотного скора (scor — счет, подсчет). Он основан на сравнении аминокислотного состава белка оцениваемого продукта с аминокислотным составом стандартного (идеального) белка. После количественного определения химическим путем содержания каждой из незаменимых аминокислот в исследуемом белке определяют аминокислотный скор (АС) для каждой из них по формуле:

С = Снакиссл / Снакст х 100,

где Снакиссл, Снакст — соответственно содержание незаменимой аминокислоты (в мг) в 1 г исследуемого и стандартного белка.

Одновременно с определением аминокислотного скора выявляют лимитирующую для данного белка незаменимую аминокислоту, то есть ту, для которой скор является наименьшим. Пример определения аминокислотного скора белков коровьего молока и риса приведен в табл. 8.2.

Таблица 8.2. Аминокислотный состав и химический скор некоторых белков

Аминокислотный образец ФАО/ВОЗ
Белок коровьего молока Белок риса
А* AC** А* AC** А* AC**
Изолейцин 40 100 47 117,5 44 110
Лейцин 70 100 95 136,0 86 123
Лизин 55 100 78 142,0 38 69
Метионин + цистин*** 35 100 33 94,0 38 108
Фенилаланин + тирозин*** 60 100 102 170,0 86 143
Треонин 40 100 44 110,0 35 87
Триптофан 10 100 14 140,0 14 140
Валин 50 100 64 128,0 61 122

* Содержание аминокислоты в 1 г белка, мг.
** Аминокислотный скор относительно образца ФА0/В03,%.
*** Потребность организма человека в метионине удовлетворяется на 80-89% заменимой аминокислотой цистином, а в фенилаланине — на 70-75% заменимой аминокислотой тирозином, поэтому обе названные пары аминокислот оценивается в сумме.

Так, из таблицы следует, что белок коровьего молока лимитирован по серосодержащим аминокислотам (метионин+цистин), так как скор у них наименьший (94) по сравнению с другими аминокислотами. Для риса лимитирующей аминокислотой является лизин (69).

К показателям биологической ценности продуктов питания по качеству пищевых белков, определяемым простыми расчетными методами, можно отнести следующие:

  • отношение содержания незаменимых аминокислот (НАК) к общему азоту белка (ОАБ) в 100 г белка, выраженное в граммах незаменимых аминокислот на 1 г азота;
  • количество незаменимых аминокислот в 100 г белка.

При оценке белков с помощью этих показателей исходят из того, что у белков с высокой биологической ценностью отношение НАК/ОАБ составляет не менее 2,5, а количество незаменимых аминокислот в 100 г белка — не менее 40. Остальные белки имеют низкую биологическую ценность (табл. 8.3).

Таблица 8.3. Биологическая ценность различных белков по расчетным показателям

Источник белка PDCAAS
Казеин 1,00
Яичный белок 1,00
Говядина 0,92
Гороховая мука 0,69
Фасоль (консервированная) 0,68
Овес 0,57
Чечевица 0,52
Арахис 0,52
Пшеница 0,40
Пшеничная клейковина 0,25

Оценка качества пищевых жиров

Более трети жирных кислот в составе мембранных липидов представлено полиненасыщенными жирными кислотами с 20 и 22 углеродными атомами, имеющими от 2 до 6 двойных связей, причем наибольшая доля в этой группе приходится на арахидоновую кислоту, содержащую 20 атомов углерода и 4 двойных (ненасыщенных) связи (20:4). В то же время в обычной пище такие жирные кислоты присутствуют в незначительных количествах.

Читайте также:  Заливной пирог с мясом и сыром

Исключение составляют лишь смесь лярда с подсолнечным маслом и оливковое масло, наиболее соответствующие по своему составу оптимальной жирнокислотной формуле клеточных мембран. Отсюда следует, что жирные кислоты пищи мало пригодны для построения клеточных мембран. Поэтому они подвергаются метаболическим превращениям в организме с последующим синтезированием полиненасыщенных жирных кислот, необходимых для построения клеточных мембран и их оптимального функционирования.

На этой основе разработан показатель биологической ценности пищевых продуктов питания (с учетом качества входящих в них полиненасыщенных жирных кислот) в виде коэффициента эффективности метаболизации полиненасыщенных жирных кислот (КЭМ). Его определяют в экспериментах на лабораторных животных, получающих в качестве основного корма пищевой продукт, биологическая ценность которого исследуется.

По окончании эксперимента в липидах мембран клеток печени подопытных животных определяют количество всех жирных кислот с 20 и 22 углеродными атомами, имеющими от 2 до 6 двойных связей. КЭМ выражает отношение количества арахидоновой кислоты (как главной разновидности жирных кислот в липидах нормально функционирующих клеточных мембран) к сумме всех других полиненасыщенных жирных кислот с 20 и 22 атомами углерода, имеющими от 2 до 6 двойных связей.

Для пищевых продуктов высокой биологической ценности значение КЭМ, определяемого при исследовании жирнокислотного состава липидов мембран печеночных клеток крыс, составляет 3-4 единицы. Уменьшение этих значений свидетельствует о снижении биологической ценности потребляемых пищевых продуктов по жирнокислотному составу.

У человека в качестве объекта изучения мембранных липидов могут быть использованы эритроциты. Значение коэффициента эффективности метаболизации полиненасыщенных жирных кислот эритроцитарных липидов у практически здоровых лиц, получающих полноценное по жирнокислотному компоненту адекватное питание, находится в пределах 1,3-1,5 единиц.

Пищевая ценность продуктов питания

Пищевая ценность продукта питания в целом дает наиболее полное представление о всех его полезных свойствах, включая энергетическую и биологическую ценность.

Энергетическая ценность пищевого продукта характеризует его усвояемую энергию, то есть ту долю суммарной энергии химических связей белков, жиров и углеводов, которая может высвобождаться в процессе биологического окисления и использоваться для обеспечения физиологических функций организма. Величина этой энергии зависит главным образом от степени усвоения питательных веществ данного пищевого продукта. Как следует из табл. 8.5, усвоение питательных веществ из продуктов животного происхождения выше, чем из растительных.

Таблица 8.5. Усвояемость питательных веществ (в %) из разных пищевых продуктов

Пищевые продукты
Питательные вещества
белки жиры углеводы
Животная пища 97 95 98
Злаки и хлебные культуры 85 90 98
Сушеные овощи 78 90 97
Свежие овощи 83 90 95
Фрукты 85 90 90
Смешанная пища 92 95 98

Из смешанной пищи, какой являются обычные рационы питания, в среднем белки усваиваются на 92%, жиры — на 95%, углеводы — на 98%. С учетом этого установлены расчетные энергетические коэффициенты питательных веществ (для белков и углеводов — 4 ккал/г, для жиров — 9 ккал/г), используемые для определения энергосодержания рационов расчетным методом по раскладке продуктов с помощью таблиц химического состава и энергетической ценности пищевых продуктов.

Мерой пищевой ценности продукта служит интегральный скор, который представляет собой ряд выраженных в процентах расчетных величин, характеризующих степень соответствия оцениваемого продукта оптимально сбалансированному суточному рациону с учетом энергосодержания и наиболее важных качественных показателей.

Интегральный скор определяют обычно в расчете на такую массу продукта, которая обеспечивает 10% энергии суточного рациона (например 300 ккал, или 1,26 МДж, при суточном рационе в 3000 ккал, или 12,6 МДж). Для определения интегрального скора вначале находят по соответствующим таблицам энергосодержание 100 г оцениваемого продукта, после чего вычисляют его массу, обеспечивающую 300 ккал (1,26 МДж) энергии, а затем рассчитывают в найденном количестве продукта содержание важнейших питательных веществ.

Полученные по каждому из этих веществ величины представляют в виде процента от общего количества соответствующего вещества, содержащегося в оптимально сбалансированном суточном рационе. В табл. 8.6 представлены значения интегрального скора некоторых продуктов питания в расчете на их энергосодержание, равное 300 ккал (1,26 МДж), по отношению к оптимально сбалансированному суточному рациону с энергосодержанием в 3000 ккал (12,6 МДж).

Определение интегрального скора пищевых продуктов существенно расширяет информацию об их химическом составе, способствует выявлению и количественной оценке преимуществ или недостатков отдельных продуктов питания. Как следует из табл. 8.6, основные продукты животного происхождения далеко не равнозначны по своей пищевой ценности даже в отношении белкового компонента, а сахар можно считать в значительной мере носителем «пустых» калорий.

Таблица 8.6. Интегральный скор некоторых продуктов питания

Показатели химического состава и энергосодержания

Говядина I категории Свинина жирная Треска Молоко коровье

Хлеб из пшеничной муки I сорта

«>

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector