АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология
|
Защитные и антипищевые вещества
В повседневной жизни, в быту, в условиях производственной деятельности на организм человека могут воздействовать повреждающие факторы.
В нашей стране уделяется огромное внимание охране биосферы, однако еще невозможно полностью исключить загрязнения воздуха, продуктов из-за многих объективных причин: несовершенства средств защиты, загрязнений глобального характера и др. В связи с этим огромное значение приобретает использование компонентов пищи, обладающих разнообразными видами защитного действия против повреждающих факторов. Это действие может проявляться не сразу после потребления таких веществ, поэтому необходимо систематически включать их источники в пищевые рационы.
Повреждающие агенты могут влиять через кожу, дыхательные пути или пищеварительный тракт. На всех этапах поступления таких веществ во внутреннюю среду организма включаются разнообразные физиологические механизмы защиты, среди которых важнейшая роль принадлежит печени и иммунной системе. Их активность теснейшим образом связана с наличием в пищевом рационе определенных химических структур, обеспечивающих соответствующие защитные реакции (разрушение токсических соединений, их связывание в неактивные комплексы, удаление из организма).
Среди веществ, входящих в состав природных пищевых продуктов, есть нутриенты, которые обладают выраженным защитным действием. Такое влияние оказывают и некоторые другие компоненты пищи, не являющиеся источниками энергии или пластических ресурсов.
По основному характеру влияния в организме можно выделить следующие группы защитных компонентов пищи: 1) вещества, участвующие в обеспечении функции барьерных тканей; 2) соединения, улучшающие обезвреживающую функцию печени; 3) факторы защиты, направленные против микроорганизмов, вирусов и различных чужеродных веществ; 4) компоненты, проявляющие антиканцерогенный эффект.
Некоторым соединениям свойственны сочетающие виды защитного действия.
К пищевым факторам, необходимым для обеспечения барьерной функции в организме, принадлежат витамины А, С, Р, группы В, Е.
Ретинол, многие витамины группы В необходимы для образования структурных компонентов слизистых оболочек дыхательных, мочеполовых путей, пищеварительного тракта, кожи. На некоторые покровные ткани благотворно влияет витамин U.
В поддержании целостности мембран клеток, обеспечении нормальной плотности стенок кровеносных сосудов участвуют токоферолы, аскорбиновая кислота, биофлавоноиды. Эти витамины, а также лецитин, кефалин, серосодержащие аминокислоты, лимонная кислота, некоторые соединения фенольной природы (входящие в состав растительных продуктов) проявляют свойства антиокислителей (непосредственно или косвенно) по отношению к свободным окислительным радикалам, которые, как известно, разрушают мембраны и многие структуры клеток. Увеличение концентрации свободных радикалов в организме происходит при стрессах, действии ионизирующей радиации, производственных вредностях, старении, различных заболеваниях. В этих ситуациях особенно важно включение в рационы пищевых антиокислителей.
Обезвреживающую функцию печени улучшают соединения, которые обеспечивают процессы гидроксилирования, метилирования токсических веществ, образуя с ними эфиры. Большинство этих продуктов обмена менее ядовиты, чем исходные, более растворимы и удаляются через почки с желчью.
Источниками подвижных метильных групп являются метионин, витамины U, B15, холин, лецитин, бетаин. В метилировании многих соединений участвуют фолацин и витамин В12. Для образования растворимых эфиров с уксусной кислотой необходима пантотеновая кислота; ее содержание в печени во много раз выше, чем в других органах. Участвует в обезвреживании и глутаминовая кислота; она содержится в свекле и других растительных продуктах.
Для нормальной функции печени необходимо поступление с пищей липотропных веществ, предотвращающих накопление липидов, которые ухудшают деятельность печени.
В окислении липидов (в том числе холестерина) до конечных продуктов участвуют ниацин (триптофан, из которого ниацин частично образуется при наличии витамина В6), рибофлавин, витамины С, Р, линолевая кислота, лецитин, холин. Косвенно стимулирует окисление жиров калий, поскольку он улучшает выведение воды из организма, что стимулирует ее образование из жиров.
Выпадению холестерина из жидких сред организма (обусловливающее развитие атеросклероза, образование желчных камней) препятствуют ПНЖК, входящие в состав растительных масел. Важно также их значение для понижения формирования липопротеинов низкой плотности (содержащих холестерин), а также усиления разрушения этих частиц в крови. У людей, потреблявших источники холестерина (например, яичные желтки), витамин С предупреждал уменьшение количества липопротеинов высокой плотности, в составе которых холестерин быстрее метаболизируется, чем в частицах низкой плотности. Всасывание этого липида из кишечника в кровь тормозится β-ситостеролом, содержащимся в растительных жирах. Выведение холестерина из организма через толстый кишечник стимулируют витамины группы В (особенно тиамин), инозит, ПНЖК, а также магний, балластные вещества, сорбит, ксилит. Противосклеротический эффект проявляют некоторые продукты моря.
В защите против микроорганизмов участвуют фитонциды, обнаруженные Б. П. Токиным во многих растительных продуктах. Так, сок антоновских яблок бактерициден по отношению к дизентерийной палочке. Многие фитонциды прекращают жизнедеятельность простейших, грибов, размножение болезнетворных вирусов. Поскольку большинство химических соединений, обладающих фитонцидным действием, в организме человека не усваивается и переходит в толстый кишечник, они могут играть положительную роль, прекращая инфицирование пищеварительного канала на всем его протяжении. Фитонциды содержатся в горчице, хрене, чесноке, луке, петрушке, пряностях, капусте, свекле, моркови, цитрусовых, облепихе, черной и красной смородине, землянике, клюкве, чернике, бруснике и других растениях. Большинство фитонцидов являются нестойкими летучими соединениями, однако в чесноке они сохраняются и при шпиговании им мяса. Антибактериальной активностью обладает также хлорофилл.
Для функции различных звеньев иммунной системы необходимы пищевые факторы. Так, аскорбиновая кислота активирует действие человеческого интерферона (защищающего организм от вирусов), стимулирует фагоцитоз. Пектиновые вещества и другие балластные соединения связывают микроорганизмы и образуемые ими токсины, способствуют их удалению из организма.
Многие компоненты пищи проявляют антиканцерогенный эффект. Ретинол защищает ротовую полость и желудочно-кишечный тракт от развития рака, а также мочевой пузырь от действия некоторых производственных канцерогенных факторов. Аскорбиновая кислота, токоферол, ретинол, цистеин тормозят образование в организме нитрозаминов (сильных канцерогенов) из их предшественников, которые могут поступать из внешней среды (например, с колбасными изделиями, растениями, произраставшими на почвах, куда вносили много азотистых удобрений). Антиканцерогенное действие оказывают источники витамина К, а также некоторые продукты — морковь, капуста, паста, полученная из океанической креветки, и др.
В настоящее время участился рак толстого кишечника (ободочной и прямой кишок) вследствие превалирования в рационах рафинированных продуктов, а также из-за сидячего образа жизни. Развивающиеся в результате этих причин снижение двигательной активности толстой кишки и задержка в ней каловых масс могут привести к образованию дивертикулов (выпячивания стенок толстого кишечника). Это обусловливает еще более длительную задержку продуктов распада непереваренных органических веществ, в том числе канцерогенных, что вызывает хроническое воспаление стенки кишечника, нередко приводящее к развитию злокачественных опухолей.
Балластные соединения, стимулируя двигательную активность стенки толстой кишки, предупреждают образование дивертикулов, ускоряют их опорожнение, а также сорбируют ряд чужеродных веществ (ксенобиотиков), в том числе канцерогенных (радиоактивный стронций, цезий, кадмий, неионные детергенты, пищевые красители и др.). Это снижает их всасывание во внутреннюю среду организма.
В результате эпидемиологических обследований населения установлено, что у людей, питающихся в основном продуктами моря, реже развивается рак молочной железы и ободочной кишки, чем в регионах, где пищевые рационы бедны такими продуктами. Действие продуктов моря связывают с наличием в них высших ПНЖК, содержащих 5 и 6 двойных связей (эйкозапентаевая, докозапентаеновая и докозагексаеновая кислоты). Эти соединения также способствуют защите организма от развития атеросклероза, образования внутрисосудистых тромбов и других заболеваний.
В эксперименте показано, что при потреблении β-ситостерола поражаемость толстой кишки уменьшается.
Таким образом, ряд нутриентов, а также непищевых компонентов пищевых продуктов (например, балластные вещества, β-ситостерол) проявляют антиканцерогенный эффект, их влияние усиливается при совместном потреблении.
Сведения о защитных факторах обобщены в таблице 3.
8.2 Источники защитных веществ пищи
Компоненты, обладающие защитным действием, содержатся в основном в следующих продуктах массового потребления: молоко, творог, молочно-кислые продукты; нежирное мясо и рыба в отварном виде, яичный белке (метионин, другие незаменимые аминокислоты, витамины группы В); сердце (метионин, липоевая кислота, инозит, витамины группы В); многие морские рыбы и нерыбные продукты моря (витамины группы В, высшие ПНЖК, микроэлементы); растительные масла (линолевая кислота, лецитин, токоферол, β-ситостерол); хлеб из муки грубого помола, отруби, овсяная и гречневая крупа (витамины группы В, балластные вещества, магний, калий); свекла (бетаин, витамин Р, пектиновые вещества, глутаминовая кислота, фитонциды); морковь (β-каротин, калий, балластные вещества, фитонциды); тыква (β-каротин, пектиновые вещества, калий); капуста белокочанная (аскорбиновая и липоевая кислоты, витамин U, фитонциды), краснокочанная (аскорбиновая кислота, холин, бетаин); листовые овощи (витамины С, Р, β-каротин, фолацин, холин, другие витамины группы В, хлорофилл, фитонциды); черная смородина, крыжовник, облепиха, другие ягоды, особенно шиповник (витамины С, Р, группы В, β-каротин, калий, пектиновые вещества, фитонциды); цитрусовые, другие фрукты (витамины С, Р, инозит, калий, пектиновые вещества, фитонциды); сухофрукты (витамин Р, калий); изделия, содержащие сорбит или ксилит без шоколада и значительных количеств жиров; морская капуста (йод, альгиновая кислота).
Из приведенного перечня следует, что нет ни одного продукта, который содержал бы все защитные факторы. Лишь разнообразие ассортимента их источников может обеспечить защитную функцию пищи, тем более что они усиливают действие друг друга.
8.3 Факторы, противодействующие влиянию защитных
веществ
При выборе продуктов, содержащих защитные компоненты, необходимо иметь в виду, что в состав некоторых их источников могут входить соединения, вызывающие перегрузку печени, а также отрицательно влияющие на нейрогуморальную систему, органы пищеварения, выделения и др. Так, мясные субпродукты (печень, почки, мозги), яичные желтки наряду с защитными веществами (биологически ценными белками, витаминами, лецитином и другими липотропными факторами) богаты холестерином, а также соединениями, содержащими пуриновые основания. Установлено, что холестерин, введенный в составе пищевых продуктов, больше способствует развитию атеросклероза, чем образующийся в организме.
Перегружают функцию печени и других приспособительных систем организма избыточное потребление источников жиров, как насыщенных, так и ненасыщенных; легкоусвояемых углеводов; натрия; витаминов А и D; кислот; эфирных масел; гликозидов и других соединений, содержащихся в пряностях. В состав ряда продуктов входят чужеродные вещества, которые при увеличенном потреблении отрицательно влияют на функции печени и других систем организма. Так, в томатах содержатся фенолкарбоновые кислоты, этерифицируемые в печени. Частое потребление крепкого кофе способствует развитию атеросклероза, гипертонической болезни, что в значительной мере обусловлено жиромобилизующим действием кофеина. В результате жиры поступают в кровь, углеводы же — в жировые клетки, где превращаются в насыщенные триглицериды. Такое же влияние, но в меньшей степени оказывает чай.
В некоторых пищевых продуктах содержатся биогенные амины, обладающие высокой биологической активностью, в том числе сосудосуживающим действием. Так, тирамин, норадреналин, фенилэтиламин, дофамин, серотонин входят в состав ряда сыров (камамбер, чеддер, эмментальский, рокфор, стилтон), а также сельди маринованной, шоколада, ананасов, томатов, красного вина.
Перечисленные продукты не следует употреблять людям в пожилом возрасте, при склонности к спазмам кровеносных сосудов, мигреням, заболеваниям печени, почек, сердечно-сосудистой системы, а также при приеме лекарств, тормозящих активность ферментов, которые окисляют амины.
Разрушение ряда защитных факторов, особенно незаменимых аминокислот, витаминов и ПНЖК, происходит при хранении, технологической обработке, воздействии высокой температуры, кислорода, света и т. д. Рассмотренные факторы обобщены в таб- лице 4.
9. АНТИПИЩЕВЫЕ И НЕКОТОРЫЕ ДРУГИЕ
КОМПОНЕНТЫ ПИщИ, ОКАЗЫВАЮЩИЕ
НЕБЛАГОПРИЯТНЫЙ ЭФФЕКТ НА ОРГАНИЗМ
9.1 Характеристика антипищевых веществ, содержащихся
в продуктах
В некоторых природных пищевых продуктах содержатся соединения, не обладающие токсичностью, но блокирующие или ухудшающие усвоение нутриентов. Такие вещества названы антипищевыми (А.А. Покровский). В эту группу входят антиферменты, соединения, блокирующие усвоение некоторых аминокислот, антивитамины и деминерализующие вещества.
Антиферменты — это особые белки, тормозящие активность некоторых пищеварительных ферментов (пепсина, трипсина, α-амилазы). Такие антиферменты содержатся в сырых бобовых, яичном белке, пшенице, ячмене и других продуктах, не подвергшихся обработке, денатурирующей протеины. У человека трипсин находится преимущественно в катионной форме, не чувствительной к антипротеазе бобовых.
После достаточного теплового или какого-либо другого воздействия, денатурирующего белки, антиферменты теряют активность, поэтому их влияние может иметь значение при избыточном потреблении сырой пищи (сыроедение).
Факторами, блокирующими усвоение или обмен некоторых аминокислот (в основном, лизина), являются редуцирующие углеводы, которые взаимодействуют с ними при совместном нагревании (реакция Майяра). Следовательно, щадящая тепловая обработка, а также рациональное сочетание источников лизина и редуцирующих углеводов — путь к обеспечению усвоения соответствующих незаменимых аминокислот.
Обмен триптофана нарушается при содержании в рационе избыточного количества лейцина, содержащегося, например, в пшене. В результате блокируется образование ниацина из триптофана, а также усиливается выделение продуктов разрушения этого витамина. Таким образом, лейцин в больших количествах может рассматриваться как антивитамин ниацина. Подобным действием обладают содержащиеся в кукурузе индолилуксусная кислота и ацетилпиридин. При преимущественном питании кукурузой оба соединения усиливают развитие пеллагры, обусловливаемой недостатком ниацина и триптофана в этой культуре.
Антивитаминами для аскорбиновой кислоты являются окислительные ферменты: аскорбатоксидаза, полифенолоксидазы и др. Они влияют на аскорбиновую кислоту при нарушении целостности клеток (в процессе нарезания растительного сырья). В кислой среде эти ферменты неактивны; необратимое инактивирование их происходит в результате тепловой обработки.
Некоторые авторы выдвинули предположение об отрицательном влиянии источников аскорбатоксидазы на аскорбиновую кислоту, содержащуюся в других компонентах блюд. Однако это не подтвердилось в эксперименте, по крайней мере в отношении действия огурцов (богатых этим ферментом) на С-витаминную активность томатов при сочетании этих продуктов в салате. Органические кислоты, содержащиеся в томатах, создают рН среды, в которой аскорбатоксидаза огурцов неактивна; кроме того, аскорбиновая кислота локализована в пульпе томатов, где защищена от воздействия внешних факторов.
Аскорбиновую кислоту может разрушать хлорофилл, если контакт их происходит при низкой кислотности (рН 5,0). Это наблюдается, например в салате, состоящем из нарезанного лука и томатов, если кислотность их невысока.
Следовательно, сырые растительные продукты целесообразно использовать в целом виде, чтобы избежать длительного контакта окислительных ферментов и хлорофилла с аскорбиновой кислотой. Антивитамином для тиамина является фермент тиаминаза, содержащийся в сырой рыбе. Организм испытывает недостаток в тиамине при потреблении источников ортодифенолов, биофлавоноидов, т. е. веществ с Р-витаминным действием (они содержатся в кофе, чае). Антитиаминный эффект проявляется при увеличенном потреблении этих продуктов.
Из тиамина в процессе длительного кипячения кислых ягод, фруктов образуется окситиамин, обладающий антивитаминным действием по отношению к витамину В1.
Биотин становится дефицитным витамином в рационе при избыточном потреблении сырых яиц, поскольку в яичном белке содержится фракция протеина — авидин, связывающий этот витамин в неусвояемое соединение. Тепловая обработка яиц лишает белок антивитаминных свойств наряду с антипротеазным действием.
Ретинол разрушается под влиянием длительно нагревавшихся или гидрогенизированных жиров. Следовательно, для его сохранения нужна умеренная тепловая обработка жиров и дозированное потребление маргарина.
Кальциферол инактивируется веществами невыясненного строения, содержащимися в сое, которые разрушаются при ее тепловой обработке.
Повышенное потребление ПНЖК вызывает недостаточность токоферола. Е-витаминная активность теряется под влиянием неизученных компонентов фасоли, сои, действие которых прекращается после тепловой обработки.
К деминерализующим факторам относятся щавелевая кислота, фитин, некоторые балластные вещества, танины, серосодержащие соединения крестоцветных культур. Они связывают некоторые ди- и трехвалентные макро- и микроэлементы в неусвояемые соединения (таблица 5).
В щавеле, ревене количество щавелевой кислоты настолько велико, что она противодействует усвоению не только кальция, содержащегося в этих культурах, но и в других, одновременно потребляемых продуктах. Их влияние может быть смягчено лишь путем включения в рацион богатых источников Са.
Часть фитина расщепляется ферментом фитазой, содержащейся в растительных тканях; она термостабильна и на начальном этапе тепловой обработки активируется. Поэтому деминерализующий эффект фитина проявляется в наибольшей степени при потреблении сырых растительных продуктов.
Снижение усвояемости железа балластными соединениями тормозится аскорбиновой кислотой, цистеином, кальцием, фосфором. Доступность железа для организма уменьшается дубильными веществами, содержащимися в крепком чае; они образуют с этим элементом хелатные соединения, которые не всасываются в тонком кишечнике. Перечисленные факторы не влияют на геминовое железо, содержащееся в мясе, рыбе, яичном желтке.
Кофе, благодаря содержанию кофеина, увеличивает выделение из организма ряда минеральных веществ, в том числе Са, Mg, Na.
В состав ряда продуктов входят серосодержащие соединения, блокирующие усвоение йода.
9.2 Компоненты пищи, неблагоприятно влияющие
на организм
В продуктах и напитках могут содержаться природные токсические соединения (лектины, небелковые аминокислоты, гликозиды и др.). Некоторые повреждающие вещества образуются при технологической обработке или поступают в продукты из внешней среды.
Лектины — это гликопротеины, обладающие местным и общим токсическим действием. Они нарушают всасывание в тонком кишечнике, повышают проницаемость его стенок, вследствие чего обусловливают проникновение чужеродных веществ во внутреннюю среду организма. Лектины вызывают так же склеивание эритроцитов (агглютинацию) и ряд других нарушений. Эти вещества содержатся в бобовых, арахисе, проростках растений, найдены они и в икре рыб. Тепловая обработка, особенно гидротермическая, разрушает лектины.
Токсические аминокислоты, не включающиеся в белки, появляются в растениях, которые выросли на почвах с повышенным количеством азотистых удобрений.
Цианогенные амины содержатся в ядрах косточек ряда плодов (миндаля, абрикоса, вишни и др.). При расщеплении этих веществ соответствующими ферментами, локализованными в тех же ядрах, высвобождается сильный яд. Это происходит при длительном хранении источников цианогенов, например наливок, настоянных на плодах с косточками. Следовательно, нужны умеренное потребление в сыром виде продуктов, содержащих такие гликозиды, а также тепловая обработка соответствующих продуктов перед потреблением.
Сведения о других токсичных гликозидах и их агликонах, например о соланине, токсическом нафтохиноне — юглоне, приведены в табл. 6.
Этанол, потребляемый в составе содержащих его напитков, быстро проникая через мембраны клеток, поражает все органы.
Одной из сторон влияния этанола является торможение всасывания в кишечнике тиамина и фолиевой кислоты, вследствие чего нередко развиваются алкогольный полиневрит (болезнь бери-бери) и нарушения кроветворной системы.
Небольшие количества этанола, образующиеся при изготовлении кефира, не оказывают повреждающего действия на организм.
Примечания: 1. В некоторых видах редко употребляемых зернобобовых (вике, чине и др.) есть соединения, содержащие нитрильные группы. При одностороннем питании этими бобовыми у человека развивается заболевание нервной системы — латиризм.
2. Пищевые источники радионуклидов не включены в таблице 6, так как риск загрязненности ими продуктов в обычных условиях чрезвычайно мал.
В кулинарии широко используют тепловые приемы, ведущие к карамелизации сахара, образованию меланоидинов из редуцирующих углеводов и аминокислот. В этих условиях может образоваться оксиметилфурфурол, который при накоплении оказывает на организм повреждающий эффект.
При избыточном нагреве до обугливания поверхности изделий на ней образуются канцерогенные углеводороды, в том числе бензпирен. В копченые продукты он проникает из дыма. Бензпирен найден в грузинском и индийском чае, кофе, его канцерогенный эффект усиливается фенолом, танином, кофеином.
Сильными канцерогенами являются нитрозосоединения. Они образуются в организме и в продуктах из пептидов, аминокислот, аминов при технологической обработке, в том числе при посоле, копчении, а также в процессе хранения продовольственного сырья в нарезанном виде и готовых изделий. Сведения о токсических факторах приведены в таблице 6.
Материал данной главы свидетельствует, с одной стороны, о том, что не все растительные продукты целесообразно потреблять в сыром виде из-за наличия лектинов, антиферментов, антивитаминов. С другой стороны, во избежание образования токсических веществ необходимо строго регламентировать условия технологической обработки, а также потребление возможных источников этих соединений.
Использование в практической деятельности сведений о защитном влиянии источников ряда компонентов пищи и путях устранения действия повреждающих факторов является важным звеном в системе мероприятий, направленных на охрану чистоты внутренней среды человека и реализации принципов экономики в сфере питания.
Дата добавления: 2015-11-02 | Просмотры: 1024 | Нарушение авторских прав
|