В соответствии со вторым принципом рационального питания должно быть обеспечено удовлетворение потребности организма в основных пищевых веществах, включающих источники энергии (белки, жиры, углеводы), незаменимые аминокислоты, незаменимые высшие жирные кислоты, витамины, минеральные вещества. То есть, в состав полноценного рациона должны входить питательные вещества пяти классов, каждый из которых выполняет в организме свои специфические функции. Обобщенно физиологическое значение основных групп питательных веществ можно представить следующим образом.
Углеводы являются наиболее распространенными питательными веществами: в результате окисления углеводов в организме человека образуется основная часть энергии. Коэффициент энергетической ценности—4 ккал/г. Кроме того, они служат предшественниками в биосинтезе многих компонентов клеток.
Сами по себе углеводы не являются незаменимыми нутриентами в составе пищи человека. Однако продукты, богатые углеводами, более доступны и дешевы по сравнению с продуктами, содержащими большое количество белков и жиров, поэтому именно они составляют основную часть продуктов питания в большинстве стран. Четыре пятых населения земного шара питаются, в основном, растительной пищей, в которой на долю углеводов приходится 70, а иногда и 90% суммарной калорийности. В развитых странах, где население потребляет в сравнительно больших количествах мясные и молочные продукты, на долю углеводов приходится лишь 45 % калорийности дневного рациона.
В соответствии с основами рационального питания, суточная потребность организма человека в углеводах составляет 400—500 г, что соответствует 53-58% калорийности дневного рациона. При этом, на долю сахара должно приходиться всего 10—20%, т.е. 50—100 г. Большое количество сахарозы и других низкомолекулярных Сахаров оказывает неблагоприятное воздействие на зубы. Основная доля углеводной пищи приходится на крахмал.
К классу углеводов относятся также пищевые волокна, суточная потребность в которых достигает 25 г (в том числе, пектиновых веществ — 5—6 г).
Жиры или триацилглицерины — продукты животного и растительного происхождения. Как и углеводы, они являются одним из основных источников энергии (коэффициент энергетической ценности — 9 ккал/г), а кроме того служат источником углеродных атомов в биосинтезе холестерина и других стероидов.
Триацилглицерины растительного происхождения являются также источником незаменимых жирных кислот. Показатель качества жировых компонентов, отражающий содержание в них полиненасыщенных жирных кислот, называется биологической эффективностью. В отличие от углеводов, жиры задерживаются и перевариваются в желудке обычно медленнее, в связи с чем они лучше, чем углеводы, способствуют насыщению.
По последним данным суточная потребность организма в жирах составляет 60—80 г, что соответствует 30—35% от общей энергетической ценности рациона.
Оптимальное соотношение растительных и животных жиров соответствует 7: 3. Такое соотношение обеспечивает при утилизации жиров в процессе пищеварения поступление различных видов высших жирных кислот в следующих пропорциях: 30% — насыщенных, 60% — мононенасыщенных, 10% — полиненасыщенных, что признано оптимальным с позиций рационального питания.
Физиологически ценными компонентами липидной природы являются фосфолипиды, содержащиеся в растительных жирах, которые необходимы для обновления клеток и внутриклеточных структур. Суточная потребность организма в фосфолипидах в соответствии с формулой А, А. Покровского составляет 5 г.
Белки, поступающие с пищей, выполняют три основные функции:
1) они являются источником 10 незаменимых и 10 заменимых аминокислот, которые используются в качестве строительных блоков в ходе биосинтеза белка не только у детей (в т.ч. и новорожденных), но и у взрослых, обеспечивая постоянное возобновление белков и их кругооборот;
2) аминокислоты служат предшественниками гормонов, порфиринов и многих других биомолекул;
3) окисление углеродного скелета аминокислот вносит хотя и небольшой, но важный вклад в ежедневный общий расход энергии, хотя, в принципе, использование белков в качестве энергетического материала является для организма процессом маловыгодным, поскольку белки представляют собой наиболее дефицитное и ценное пищевое вещество, а кроме того их окислению с выделением энергии сопутствует образование некоторых токсических для организма веществ.
Суточная потребность в белках 85—90 г.
Показатель качества пищевого белка, отражающий степень соответствия его аминокислотного состава потребностям организма в аминокислотах для синтеза белка, получил название биологической ценности.
Для нормального питания количество незаменимых аминокислот должно составлять 36—40%, что обеспечивается при соотношении белков растительных к животным, равном 45 : 55%.
Витамины являются незаменимыми компонентами специфических коферментов или ферментов, участвующих в метаболизме и других специализированных реакциях. Они являются органическими микропитательными веществами, ежедневная потребность в которых не превышает нескольких миллиграммов и даже микрограммов. В соответствии с последними рекомендациями ВОЗ, она должна удовлетворяться, прежде всего, за счет потребления натуральных продуктов.
Неорганические вещества и микроэлементы необходимы для нормального питания. Их можно разделить на две группы:
а) макроэлементы, т.е. те, которые требуются в граммовых количествах (кальций, фосфор, магний);
б) микроэлементы, потребность в которых не превышает миллиграммов или даже микрограммов (железо, йод, цинк, медь и другие).
Неорганические вещества выполняют различные функции. Они являются структурными компонентами костей и зубов, электролитами при поддержании водно-солевого баланса крови и тканей, а также простетическими группами ферментов. Оптимальное соотношение основных макроэлементов — кальция, фосфора и магния — должно составлять 1:1,3 :0,5.