Под термином нутриенты подразумевают биологически активные элементы пищи, обуславливающие жизнеобеспечение организма. В дословном переводе с английского обозначает — питательные вещества. Существуют макро- и микронутриенты. Первая группа включает в себя критически значимые нутриенты, то есть белки, углеводы и жиры — основные пищевые органические соединения, а ко второй группе относятся дополнительные элементы — минералы, витамины и антиоксиданты
Что такое витамины. Это тринадцать органических низкомолекулярных соединений, разнообразной структуры и состава, необходимых организму для нормального роста и здоровой жизни. Большая часть витаминов работает как группа поддержки для ферментов — белков, ускоряющих химические реакции в организме.
Минеральные вещества, как и витамины, являются незаменимыми питательными веществами и, хотя они и не являются источником энергии, должны поступать в организм с пищей и водой в определенных количествах. В зависимости от того, как много минеральных веществ содержится в организме и насколько велики объемы этих веществ в обменных процессах, они подразделяются на макро- и микроэлементы. К макроэлементам относятся кальций, фосфор, магний, калий, натрий, хлор и сера, к микроэлементам - железо, медь, цинк, йод, фтор, марганец и др.
Аббревиатура БЖУ – это белки, жиры и углеводы, которые имеются в продуктах питания. Каждая составляющая пищи необходима организму для нормального функционирования. Иногда применяют аббревиатуру КБЖУ. Буква «К» обозначает калории.
Белки́ (протеи́ны, полипепти́ды) высокомолекулярные органические вещества, состоящие из мономеров альфа-аминокислот, соединённых в цепочку пептидной связью.
Протеин С относится к основным ингибиторам свертывания, протеин S свободный — естественный антикоагулянт, кофактор протеина С, производная и катализатор. Активная его форма связывает и деактивирует факторы свертывания, тем самым, регулирует процесс тромбообразования, замедляя его. Белок играет жизненно важную роль в регулировании концентрации кислот и оснований в крови и других жидкостях организма. Этот баланс измеряется с помощью шкалы pH от 0 до 14, где 0 — максимально кислый, 7 — нейтральный, 14 — наиболее щелочной. Протеины — один из способов регулирования этих показателей.
Полипептиды — молекулы, в состав которых входит более десяти аминокислот. Соединения, содержащие более ста аминокислотных остатков, обычно называются белками. Однако это деление условно, некоторые молекулы, например, гормон глюкагон, содержащий лишь двадцать девять аминокислот, называют белковым гормоном.
Белки – это биополимеры, мономерами которых служит а-аминокислоты. Мономеры белков – аминокислоты –вещества, имеющие в своем составе неизменяемые части аминогруппу NH2 и карбоксильную группу COOH и изменяемую часть – радикал. В природе существует около 100 а-аминокислот, в организме встречается 25, а в каждом белке 20, из них может быть образовано 2 432 902 008 176 640 000 комбинаций (~2*1018)
Аминокислоты делятся на 2 типа заменимые и незаменимые..
Заменимые аминокислоты – могут синтезироваться в организме.
Незаменимые аминокислоты – в организме не образуются, их получают с пищей: лизин, валин, лейцин, изолейцин, треонин, фениаланин, триптофан, тирозин, метионин.
Белки главный составной компонент пищи.
Полноценные белки – это животные – яичный белок, молоко, мясо.
Неполноценные белки – это растительные – пшеница, ячмень.
Белки – это большие сложные молекулы, которые служат для построения структуры тела (мышц, кожи, нервов) и осуществления обмена веществ (гормоны, ферменты, кровь).
Жиры – это сложные эфиры, образованные глицерином и высшими одноосновными карбоновыми кислотами (жирными кислотами).
Жиры образуются при взаимодействии глицерина и высших карбоновых кислот: Жирные (высшие) кислоты. Предельные кислоты
Жиры – это источник энергии. Они регулируют обменные процессы в клетках. По своему происхождению делятся на животные и растительные. Жиры растительного происхождения – участвуют в дыхании клеток, принося в них кислород. Животные жиры – это твердые жиры, кроме рыбьего. В составе веществ много насыщенных жирных кислот. Животные триглицериды дают энергию, увеличивают уровень плохого холестерина. Жиры – это прежде всего источник энергии, предохраняющий организм от переохлаждения, служащий строительным материалом для мозга и нервной системы, а также это продовольственные и топливные склады, которые откладываются прозапас и используются при недостатке пищи в затратах энергии.
Углеводы – это группа органических соединений, которые состоят из атомов углерода и гидроксильных групп OH.
Углеводы, как и белки и жиры, - важнейшие компоненты пищевого рациона. Углеводы составляют значительную часть растительной пищи, являются источником энергии. Делятся на моносахариды (сладкие на вкус), полисахариды (крахмал, клетчатка), не сладкие на вкус.
Углеводы — весьма обширный класс органических соединений, среди них встречаются вещества с сильно различающимися свойствами. Это позволяет углеводам выполнять разнообразные функции в живых организмах. Соединения этого класса составляют около 80 % сухой массы растений и 2—3 % массы животных. Все углеводы состоят из отдельных «единиц», которыми являются сахариды. По способности к гидролизу на мономеры углеводы делятся на две группы: простые и сложные. Углеводы, содержащие одну единицу, называются моносахариды, две единицы — дисахариды, от двух до десяти единиц — олигосахариды, а более десяти — полисахариды. Моносахариды быстро повышают содержание сахара в крови и обладают высоким гликемическим индексом, поэтому их ещё называют быстрыми углеводами. Они легко растворяются в воде и синтезируются в зелёных растениях. Углеводы, состоящие из 3 или более единиц, называются сложными. Продукты, богатые сложными углеводами, постепенно повышают содержание глюкозы и имеют низкий гликемический индекс, поэтому их ещё называют медленными углеводами. Сложные углеводы являются продуктами поликонденсации простых сахаров (моносахаридов) и, в отличие от простых, в процессе гидролитического расщепления способны распадаться на мономеры с образованием сотен и тысяч молекул моносахаридов.
В общей совокупности все описанные позиции являются – биологически значимыми элементами.
Биологически значимые элементы (в противоположность биологически инертным элементам) химические элементы, необходимые живым организмам для обеспечения нормальной жизнедеятельности. Элементы, обеспечивающие жизнедеятельность организма, классифицируют по разным признакам — содержанию в организме, степени необходимости, биологической роли, тканевой специфичности и другое. По содержанию в теле человека и других млекопитающих элементы делят на:
· макроэлементы (сотые доли процента и более);
· микроэлементы (от стотысячных до тысячных долей процента);
· ультрамикроэлементы (миллионные доли процента и менее)
Порой по другим значениям концентрации проводят границы между этими типами. Иногда ультрамикроэлементы не отделяют от микроэлементов.
Органогенные элементы
Основную долю массы клетки составляют 4 элемента (указано их содержание в теле человека):
- Кислород — 65 %;
- Углерод — 18 %;
- Водород — 10 %;
- Азот — 3 %.
Эти макроэлементы называют органогенными элементами или макронутриентами (англ. macronutrient). Преимущественно из них построены белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты и многие другие органические вещества. Иногда эти четыре элемента обозначают акронимом CHNO, состоящим из их обозначений в таблице Менделеева.