Расчет соотношения калорий, белков, жиров, углеводов (КБЖУ)

Здоровое и сбалансированное питание – это основа как красивой фигуры, так и крепкого здоровья. Эффективный помощник — расчет соотношения калорий и основных нутриентов в питании: белков, жиров и углеводов (для краткого обозначения используется аббревиатура КБЖУ). Нутриенты — это важнейшие «строительные материалы» нашего тела, от соотношения которых зависит количество энергии, получаемой из пищи, а также качество усвоения всех полезных микроэлементов.

Почему же этот расчет так важен, мы расскажем вам в этой статье, прочтение которой займет у вас минимум времени, но поможет составить рацион питания, необходимый вашему организму.

Белки, жиры, углеводы: чем важны для нашего организма и какая их связь с калориями?

Белки, жиры и углеводы имеют определенную энергетическую ценность, которая измеряется в калориях. У каждого человека индивидуальная норма необходимого количества такой энергии, в зависимости от физических показателей и нагрузки. Таким образом, важно знать химический состав пищи и рассчитывать необходимое количество нутриентов: как для здорового их соотношения в организме, так и для получения необходимого количества энергии (калорий).

Давайте детальнее разберемся в том, что собой представляют белки, жиры и углеводы.

Белки – это главный строительный материал, без которого невозможен рост мускулатуры и тканей в целом. Они бывают двух видов в зависимости от происхождения: животного – мясо, птица, рыба, молоко, творог и яйца; растительного: грибы, рожь, овсянка, грецкие орехи, чечевица, фасоль, соя, морские водоросли. 

Главные функции белков:

• участвуют в обмене веществ и помогают в расщеплении пищи на молекулы;
• придают форму клеткам
• обеспечивают детоксикацию
• повышают защитную функцию организма при воспалительных процессах
• влияют на количество веществ в клетках, крови, их размножение и рост
• переносят углекислый газ к легким от тканей, а также транспортируют кислород из легких к прочим тканям
• обеспечивают сокращение мышц.

Жиры – это ключевой компонент питания, без них о нормальном метаболизме не может быть и речи. Они являются главными поставщиками энергии в периоды дефицита пищи и болезней, когда организм получает малый объем питательных элементов или же не получает их вовсе. При этом в отличие от белка, лучше употреблять жиры растительного происхождения. 

Главные функции жиров:

• создают огромный приток энергии, которого невозможно добиться только с помощью углеводов и белков
• отвечают за транспортировку питательных компонентов в организме
• помогают усвоению витаминов. Поглощение таких органических веществ как А, С, Е и К происходит исключительно при наличии жиров
• делают сосуды человека эластичными
• выполняют защитную функцию для костей от ударов и обеспечивает поддержку внутренних органов
• регулируют процесс образования и распределения гормонов
• помогают снизить аппетит.

Углеводы — это главный источник энергии для людей. Они делятся на простые и сложные. Сложные можно найти в крупах, овощах и несладких фруктах. Простые содержатся в сладостях, мучных изделиях, сладких фруктах, сухофруктах, рафинированных продуктах

Главные функции углеводов:

• обеспечивают около половины суточного энергопотребления организма
• принимают участие в «строительстве» мембран клеток, некоторых ферментов
• предотвращают свертывание крови
• образуют энергетический резерв, который накапливается в печени, мышцах скелета, сердце и других тканях
• сложные углеводы регулируют работу желудочно-кишечного тракта и служат энергетическим топливом для нашего организма.

Но для того, чтобы БЖУ выполняли свои функции, они должны поступать в организм в правильных пропорциях. Предлагаем рассмотреть последствия дефицита и профицита каждого элемента.

Избыток белка в организме может спровоцировать нарушения в работе желудочно-кишечного тракта и дисбаланс микрофлоры кишечника. Также дефицит белка повышает нагрузку на почки, которая может спровоцировать ряд неприятных заболеваний. А недостаток белка может сказаться на составе вашей крови и привести к таким тяжелым проблемам, как дефицит железа или другим не менее неприятным. 

При недостатке жиров в рационе может появиться сухость кожи, зуд, а также болезненные ощущения в суставах. Кроме того, это может повлиять на ваше психоэмоциональное состояние – повышенная раздражительность, проблемы с концентрацией внимания, ухудшение памяти. Избыток жиров также приводит к плачевным последствиям — они накапливаются в крови, печени и других органах, повышается опасность возникновения тромбоза сосудов. 

Избыток в рационе углеводов может увеличить риск развития сахарного диабета и способствовать лишнему весу. А при недостатке повышается нагрузка на почки, а также происходит «закисление» желудочно-кишечного тракта, что приводит к сжиганию жиров и белков.

Преимущества подсчета КБЖУ

• Помимо красивого, здорового тела, вы будете поддерживать здоровье организма, обеспечив его всем, что ему необходимо для функционирования, а также укрепите иммунитет.
• Вы похудеете без вреда организму: без экстремальных диет, жестких ограничений. В меню включаются все продукты, а похудению способствует их соотношение при правильном количестве калорий.
• Вы сможете «подстроить» рацион под свои нужды. Корректируя процентное соотношение элементов, можно эффективнее (и даже быстрее) похудеть, набрать вес или мышечную массу, сформировать красивый рельеф тела.
• Вы дисциплинируете себя и выработаете полезную привычку на всю жизнь.

Негативные последствия несбалансированного питания

• Постоянный голод. Это всегда случается при недостатке углеводов и жиров.
• Медленное жиросжигание. Если в организм поступает недостаточно питательных веществ, он перестраивается на экономию ресурсов и как следствие, происходит замедление жиросжигания.
• Неизменные объемы. Вес снижается за счет потери жидкости и мышечной массы. А вот жировая прослойка остается. 
• Нарушение в работе гормонов. Как следствие, переменчивость настроения, снижение работоспособности, ухудшение состояния кожи, волос и ногтей.
• Проблемы со здоровьем, например, тошнота, головокружения, недомогания и даже обмороки.

Как же рассчитать нужную пропорцию КБЖУ?

Шаг 1. Определить суточную норму потребления калорий.

Вы можете рассчитать ее самостоятельно по известной и проверенной формуле Миффлин-Сан Жеора или в онлайн-калькуляторах.

Если калькуляторам все-таки не доверяете, то формула выглядит так:

• Для женщин: (10 × вес в килограммах) + (6,25 × рост в сантиметрах) − (5 × возраст в годах) − 161
• Для мужчин: (10 × вес в килограммах) + (6,25 × рост в сантиметрах) − (5 × возраст в годах) + 5

Формула также учитывает физическую активность, исходя из которой получившейся цифра умножается на определенный коэффициент:

• на 1,2 – если у вас нет физических нагрузок и сидячая работа
• на 1,375 – если вы совершаете небольшие пробежки или делаете легкую гимнастику 1–3 раза в неделю
• на 1,55 – если вы занимаетесь спортом со средними нагрузками 3–5 раз в неделю
• на 1,725 – если вы полноценно тренируетесь 6–7 раз в неделю
• на 1,9 – если ваша работа связана с физическим трудом, вы тренируетесь 2 раза в день и включаете в программу тренировок силовые упражнения.

Шаг 2. Определяем рекомендуемое соотношение белков, жиров и углеводов.

Стандартным суточным количеством нутриентов (по рекомендациям USDA) для рациона на 2000 ккал считают 91 грамм белков, 65 граммов жиров и 271 грамм углеводов. Базовое их соотношение в том же порядке для сбалансированного типа обмена веществ:

• белки: 30% калорийности рациона
• жиры: 30% калорийности рациона
• углеводы: 40% калорийности рациона;

При этом:

• 1 грамм белка = 4 ккал
• 1 грамм жира = 9 ккал
• 1 грамм углевода = 4 ккал.

Для представителей разных полов и людей с определенными целями (похудеть, нарастить мышцы и так далее) норма корректируется.   

Для женщин:

• с белковым типом метаболизма рекомендуют сдвигать соотношение нутриентов к формуле 5-3-2, а с углеводным — 25-15-60
• для снижения массы тела соотношение составляет 4-2-4
• для «сушки», то есть формирования красивого мышечного рельефа — 4,7-2,3-3
• для потери веса и «сушки» — 5-2-3
• для набора нормальной массы — 3-2-5.

Для мужчин:

• в возрасте до 40-50 лет, занятым интеллектуальной работой, рекомендуют придерживаться соотношения 3,3-2,5-4,2
• при тяжелых нагрузках, физической работе баланс сдвигают до 2,7-2,3-5
• чтобы худеть и одновременно набирать мышечную массу, соотношение меняют до 3-1,5-5,5.

Шаг 3. Рассчитываем сколько белков, жиров и углеводов должно быть в рационе в зависимости от нормы потребления калорий.

Например, ваша дневная норма – 1700 ккал. Для расчета БЖУ используем следующие формулы:

• белки: (0,3*1700)/4=127,5 г
• жиры: (0,3*1700)/9=56 г
• углеводы: (0,4*1700)/4=170 г.

Откуда взялись цифры для расчетов:

• 0,3 / 0,3 / 0,4 – это процентное соотношение белков, жиров и углеводов из шага 2
• 1700 – это суточная норма калорий из шага 1
• 4 / 9 / 4 – это содержание калорий в 1 г белков, углеводов и жиров из шага 2.  

Шаг 4. Определяем пропорцию БЖУ в продуктах

В предыдущем шаге мы определили, что при суточной норме калорий 1700 человеку необходимо потреблять 127,5 г белков, 56 г жиров и 170 углеводов.

И здесь самый сложный шаг – как узнать КБЖУ каждого продукта, а тем более готовых блюд? Согласны, это достаточно непростой и кропотливый процесс. 

Вот наши советы как вы сможете определять значения КБЖУ в продуктах:

• если это готовый продукт, то на этикетке обычно указывается количество белков, углеводов, жиров и калорий, которые содержатся в 100 г продукта
• если это продукт без этикетки или на развес (например, мясо, крупы, фрукты, овощи), то значения КБЖУ можно посмотреть в готовых таблицах в интернете или вы можете скачать приложения для смартфона, которые содержат готовую базу продуктов с данными КБЖУ
• если это блюдо, которое вы готовите сами из нескольких продуктов, то взвесьте все ингредиенты перед приготовлением и суммируйте белки, углеводы и жиры. 

Примеры расчета КБЖУ

Вы решили съесть 150 г творога с 3,8% жирности. Проверим какое количество КБЖУ вы употребите в таком случае.

1. Смотрим калорийность продукта, которая должна быть указана на упаковке.

Например, КБЖУ 100 г творога 3,8% жирности такая:

• Калории: 115,60 ккал
• Белки: 17,54 г
• Жиры: 3,80 г
• Углеводы: 2,92 г

1. Умножаем каждый показатель на 1,5 (150 г):

• Калории: 115,60 * 1,5 = 173,4 ккал
• Белки: 17,54 * 1,5 = 26,3 г
• Жиры: 3,80 * 1,5 = 5,7 г
• Углеводы: 2,92 г * 1,5 = 4,38 г.

И смотрим как это вписывается в вашу суточную норму потребления КБЖУ.

Перейдем к примеру посложнее – к готовому блюду. У нас есть замечательный рецепт яблочной шарлотки. Посмотрим же какие пропорции КБЖУ в этом десерте. 

1. Определяем нужные ингредиенты.

По нашему рецепту это:

• Сахар: 1 стакан (150 г)
• Яйцо: 4 штуки
• Пшеничная мука: 1 стакан (150 г)
• Яблоко: 3 штуки (1 кг)
• Соль, сода (не учитываем)

1. Составляем таблицу, где для каждого ингредиента прописываем его вес, количество белков, жиров, углеводов и калорийность. Эти показатели для каждого продукта вы можете найти в интернете. 

1. Суммируем показатели.

• Калории: 1896 ккал
• Белки: 44 г
• Жиры: 29,54 г
• Углеводы: 356,43 г.

1. Определяем, какая порция пирога вписывается в нашу суточную норму.

Мы взвешиваем целый пирог, например, он получился 600 г. После взвешиваем отрезанный кусочек – 150 г, что составляет 25% от всего пирога. Таким образом для расчета КБЖУ одной порции, нам нужно умножить общие показатели, указанные в пункте 3 на 0,25:

• Калории: 1896 * 0,25 = 474 ккал
• Белки: 44 * 0,25 = 11 г 
• Жиры: 29,54 * 0,25 = 7,39 г
• Углеводы: 356,43 * 0,25 = 89,10 г.

Подсчет КБЖУ в рационе — это не только возможность исправить свой вес, но и прекрасный способ поддержать хорошую физическую форму и оздоровить организм, давая ему необходимые элементы в нужных пропорциях. Надеемся, что формулы, которыми мы поделились с вами, помогут легко составить свой идеальный рацион питания.

© ТМ «ЯСЕНСВИТ»2020-12-28T14:33:18+02:002022-12-02T14:45:28+02:00Здоровое и сбалансированное питание – это основа как красивой фигуры, так и крепкого здоровья. Эффективный помощник — расчет соотношения калорий и основных нутриентов в питании: белков, жиров и углеводов (для краткого обозначения используется аббревиатура КБЖУ). Нутриенты — это важнейшие «строительные материалы» нашего тела, от соотношения которых зависит количество энергии, получаемой

Тестов. Таблица калорийности и химический состав продуктов питания.

Данный справочник содержит сведения о продуктах питания и готовых блюд. Также вы можете узнать
полный химический состав: пищевая ценность, витамины и минералы для каждого наименования.

(Содержание белков, жиров и углеводов в 100 граммах продукта и калорийность.)

Макронутриенты: расчет белков, жиров и углеводов

Давайте вычислим ваши макроэлементы! В нашем посте Калории: сколько мне нужно? мы наметили четыре шага, которые помогут вам определить ваш общий ежедневный расход энергии (TDEE). Ваш TDEE – это общее количество калорий, которое вам нужно ежедневно. Знание своего TDEE — отличный первый шаг к тому, чтобы взять под контроль свою диету. Теперь мы хотим копнуть немного глубже и изучить, как вы можете распределить калории вашего TDEE.

В этом посте мы сначала рассмотрим несколько определений и роли макронутриентов в вашем рационе. Затем мы расскажем, как рассчитать суточную потребность в белках, жирах и углеводах. Мы также предоставляем ссылку на два простых инструмента (один специально разработан для кетогенной диеты), которые автоматизируют эти расчеты для вас.

Мы надеемся, что этот пост предоставит вам знания и инструменты, необходимые для принятия обоснованных решений о составе вашего рациона.

Некоторые базовые сведения о макроэлементах

Макронутриенты — это питательные вещества, которые обеспечивают нас энергией (измеряемой в калориях), необходимой нашему телу для роста, метаболизма и других функций. Приставка «макро» означает большой; макроэлементы необходимы в больших количествах, в отличие от микроэлементов (витаминов и минералов).

Белки, жиры и углеводы составляют группу макронутриентов. Давайте кратко рассмотрим каждый из этих макронутриентов.

Углеводы:  Это основной источник энергии для нашего организма, который хранится в наших мышцах и печени для дальнейшего использования. Продукты, содержащие большое количество углеводов, включают фрукты, зерновые (рис, овес, ячмень и т. д.) и корнеплоды (картофель, ямс, морковь и т. д.). Углеводы обеспечивают 4 калории энергии на грамм . Прочтите этот пост, чтобы узнать больше об углеводах.

Белки:  Наши тела используют белки для роста тканей и мышц, восстановления органов и создания гормонов и ферментов; белки также используются для получения энергии, когда углеводы недоступны. Продукты с высоким содержанием белка включают птицу, рыбу, бобовые, молочные продукты, орехи и бобовые. Белки обеспечивают 4 калории энергии на грамм .

Жиры:  Чтобы усваивать витамины, нашему организму нужны жиры. К продуктам с высоким содержанием жира относятся кулинарные масла, сливочное масло, орехи и сыр. Из трех макроэлементов жиры содержат наибольшее количество калорий на грамм; жиров обеспечивают 9 калорий энергии на грамм .

Институт медицины (IOM) в своем отчете о потреблении энергии для получения энергии рекомендует диапазоны белков, жиров и углеводов. В следующей таблице приведены рекомендуемые IOM диапазоны для взрослых. Вы должны отметить, что некоторые диеты не соблюдают эти диапазоны по разным причинам. Например, есть данные о том, что диеты с более высоким содержанием белка (более 35%) более эффективны для снижения веса 9.0037 4 . Воспринимайте эти диапазоны как очень приблизительную оценку того, как может выглядеть ваше распределение макронутриентов.

Таблица 1. Рекомендации МОМ по диапазону макронутриентов

Расчет макронутриентов

Теперь, когда мы познакомились с основами макронутриентов, вы можете приступить к расчету макронутриентов, выполнив следующие четыре (4) шага.

Шаг 1 — TDEE:  Определите свой Общий ежедневный расход энергии (TDEE).   Ознакомьтесь с нашей публикацией Калории: сколько мне нужно? если вам нужна помощь в определении вашего TDEE.

Шаг 2 – Белки:  Рассчитайте необходимое потребление белка, выбрав процентное значение из диапазона в приведенной выше таблице (Таблица 1) и умножив его на свой TDEE. В качестве альтернативы определите, сколько граммов белка на фунт массы тела вам нужно, исходя из уровня вашей физической активности. Следующая таблица с сайта Bodybuilding.com рекомендует уровни белка в зависимости от уровня физической активности/образа жизни.

Таблица 2. Потребность в белках в зависимости от уровня физической активности

Пример расчета: взрослому человеку весом 150 фунтов, занимающемуся рекреационными упражнениями на основании приведенной выше таблицы 2, потребуется 0,75 грамма белка на фунт массы тела.

Ежедневное потребление белка (в граммах) = 0,75 грамма на фунт x 150 фунтов = 112,5 грамма белка

Затем переведите потребление белка из граммов в калории; чтобы сделать это преобразование, умножьте ежедневное потребление белка (в граммах) на 4.

Пример расчета:  используя результат из предыдущего примера 9.0005

Ежедневное потребление белка (в калориях) = 112,5 г белка x 4 калории на грамм = 450 калорий из белка выберите процент от 15% до 35%. Умножьте этот процент на ваш TDEE, чтобы получить потребление жира в калориях. Преобразуйте это значение из калорий в граммы, разделив его на 9; 1 грамм жира содержит 9 калорий.

Пример расчета: С TDEE 2 475 калорий и желаемым содержанием жира 20 %

Ежедневное потребление жиров (в калориях) = 20% x 2475 калорий = 495 калорий из жира
Ежедневное потребление жиров (в граммах) = 495 калорий ÷ 9 калорий на грамм = 55 граммов жира – Углеводы:  Вычтите значения потребления жиров и белков (в калориях) из TDEE, чтобы рассчитать необходимое потребление углеводов.

Пример расчета. Используя значения из примеров на шагах 2 и 3:

Ежедневное потребление углеводов (в калориях) = TDEE – (потребление белков + потребление жиров) = 2475 калорий – (495 + 450) Калории = 1530 Калорий

 Переведите потребление углеводов из калорий в граммы, разделив на 4; углеводы обеспечивают 4 калории на грамм.

Ежедневное потребление углеводов (в граммах) = 1530 калорий ÷ 4 калории на грамм = 382,5 грамма

Позвольте машине сделать математику!

Вот это было весело! Но если вы не заинтересованы в ручном выполнении приведенных выше расчетов, вы можете рассмотреть возможность использования бесплатного счетчика калорий макронутриентов для диеты. Оба эти инструмента чрезвычайно полезны и позволяют вам использовать заранее определенные коэффициенты или определять свои собственные.

Этот пост дал вам общее представление о том, как рассчитать суточную потребность в макронутриентах. В последующих постах мы еще глубже рассмотрим каждый макронутриент и обсудим различные различия между подкатегориями каждого макронутриента. Например, существуют различные типы жиров — полиненасыщенные, мононенасыщенные, транс- и насыщенные жиры — и наш организм обрабатывает каждый из них по-разному.

ССЫЛКИ

1. Источник питания, Гарвардская школа общественного здравоохранения: https://www.

hsph.harvard.edu/nutritionsource/

2. https://www.hsph.harvard.edu/nutritionsource/carbohydrates/

3. https://fnic.nal.usda.gov/food-composition

4. Sacks FM, Bray GA, Carey VJ и др. Сравнение диет для похудения с различным составом жиров, белков и углеводов.

N Английский J Med . 2009;360:859-73

5.Какой минимальный процент жира должен потребляться взрослыми? Получено 11 января 2016 г. с http://healthyeating.sfgate.com/minimum-percentage-fat-should-consumed-adults-289.3.html

Наука и повседневное применение, версия 1.0

Перейти к содержимому

Еда — одно из величайших удовольствий в жизни. Он предлагает удивительные вкусы, ароматы и текстуры. Пища также обеспечивает наш организм необходимыми питательными веществами и непитательными веществами, такими как фитохимические вещества, которые жизненно важны для здоровья. В этом разделе мы обсудим шесть классов питательных веществ и то, как эти питательные вещества можно классифицировать.

Что такое питательные вещества?

— это химические вещества, содержащиеся в пище, которые необходимы организму для получения энергии, формирования структуры тела и регулирования химических процессов. Существует шесть классов питательных веществ:

1. углеводы

2. Липиды

3. Белки

4. Вода

5. Витамины

6. Minerals

Можно классифицироваться как любой . или и либо , либо , а также обеспечивают ли они энергией тело ( ). Мы обсудим эти различные способы классификации питательных веществ в следующих разделах.

Макронутриенты

Питательные вещества, которые необходимы в больших количествах, называются . Существует три класса макронутриентов: углеводы, липиды и белки. Вода также является макроэлементом в том смысле, что вам требуется ее большое количество, но, в отличие от других макроэлементов, она не дает энергии. Поэтому вам требуется ее большое количество, но в отличие от других макроэлементов

Рисунок 1.5. Макронутриенты включают белки, углеводы, липиды и воду. На этом рисунке показана химическая структура каждого питательного вещества и примеры пищевых источников.

Углеводы

представляют собой молекулы, состоящие из углерода, водорода и кислорода. Основными пищевыми источниками углеводов являются зерновые, молочные продукты, фрукты, бобовые и крахмалистые овощи, такие как картофель. Некрахмалистые овощи, такие как морковь, также содержат углеводы, но в меньшем количестве.

Углеводы можно разделить на две группы в зависимости от их химической структуры: простые углеводы (часто называемые простыми сахарами) и сложные углеводы, которые включают клетчатку, крахмал и гликоген. Углеводы являются основным источником топлива для всех клеток организма, а некоторые клетки, такие как клетки центральной нервной системы и эритроциты, полагаются исключительно на углеводы для получения энергии.

Липиды

также представляют собой семейство молекул, состоящих из углерода, водорода и кислорода, но в отличие от углеводов они нерастворимы в воде. Липиды содержатся преимущественно в сливочном масле, маслах, мясе, молочных продуктах, орехах и семенах, а также во многих обработанных пищевых продуктах. Три основных типа липидов – это триглицериды, фосфолипиды и стеролы. Основной задачей липидов является обеспечение или хранение энергии. В дополнение к хранению энергии липиды служат основными компонентами клеточных мембран, окружают и защищают органы, обеспечивают изоляцию, помогая регулировать температуру и регулируют многие другие функции в организме.

Белки

представляют собой большие молекулы, состоящие из цепочек аминокислот, которые представляют собой простые субъединицы, состоящие из углерода, кислорода, водорода и азота. Пищевые источники белков включают мясо, молочные продукты, морепродукты и различные растительные продукты, такие как бобы, орехи и семена. Слово «белок» происходит от греческого слова, означающего «первостепенное значение», что является подходящим описанием этих макронутриентов, поскольку они также известны как «рабочие лошадки» жизни. Белки обеспечивают структуру костей, мышц и кожи, и они играют роль в проведении большинства химических реакций, происходящих в организме. По оценкам ученых, в организме человека существует более 100 000 различных белков. Белки также могут обеспечивать энергию, хотя это относительно незначительная функция, поскольку предпочтительными источниками энергии являются углеводы и жиры.

Вода

Есть еще одно питательное вещество, которое нам необходимо в больших количествах: . Вода не содержит углерода, но состоит из двух атомов водорода и одного кислорода на молекулу воды. Более 60 процентов от общей массы тела составляет вода. Без него ничего нельзя было бы транспортировать в тело или из тела, не происходили бы химические реакции, органы не были бы амортизированы, а температура тела колебалась бы в широких пределах. В среднем взрослый человек потребляет чуть более двух литров воды в день вместе с едой и питьем. Поскольку вода так важна для основных жизненных процессов, мы можем прожить без нее всего несколько дней, что делает ее одним из самых жизненно важных питательных веществ.

Микронутриенты

— это питательные вещества, необходимые организму в меньших количествах, но они по-прежнему необходимы для выполнения функций организма. Микронутриенты включают в себя все необходимые минералы и витамины. Существует 16 основных минералов и 13 основных витаминов (таблица 1.1 и таблица 1.2). В отличие от углеводов, липидов и белков микроэлементы не являются источником энергии, но они участвуют в процессе энергетического обмена в качестве кофакторов или компонентов ферментов (известных как коферменты). – белки, катализирующие (или ускоряющие) химические реакции в организме; они участвуют во всех аспектах функций организма, включая производство энергии, переваривание питательных веществ и построение макромолекул.

Минералы

являются неорганическими веществами, которые классифицируются в зависимости от того, сколько требуется организму. , такие как молибден, селен, цинк, железо и йод, требуются только в количестве нескольких миллиграммов или менее в день. , такие как кальций, магний, калий, натрий и фосфор, требуются в количестве сотен миллиграммов или более в день. Многие минералы имеют решающее значение для функции ферментов, а другие используются для поддержания водного баланса, построения костной ткани, синтеза гормонов, передачи нервных импульсов, сокращения и расслабления мышц и защиты от вредных свободных радикалов в организме. Чтобы дать вам представление о многих функциях минералов, в таблице ниже приведен полный список всех минералов и их основных функций. (Примечание: на данном этапе курса нет необходимости запоминать эти минералы и функции.)

Таблица 1. 1. Минералы и их основные функции

Витамины

представляют собой органические питательные вещества, классифицируемые на основе их растворимости в воде. — это витамин С и все витамины группы В. — это витамины A, D, E и K. Витамины необходимы для выполнения многих функций в организме, таких как образование эритроцитов, синтез костной ткани и участие в нормальном зрении, функционировании нервной системы и иммунная функция. Чтобы дать вам представление о многих функциях витаминов, в таблице ниже перечислены 13 основных витаминов и их основные функции. (Примечание: на данном этапе курса нет необходимости запоминать эти витамины и функции.)

Таблица 1. 2. Витамины и их основные функции

Как вы можете догадаться, основываясь на основных функциях витаминов, перечисленных выше, дефицит витаминов может вызвать серьезные проблемы со здоровьем и даже смерть. Например, дефицит ниацина вызывает болезнь под названием пеллагра, которая была распространена в начале двадцатого века в некоторых частях Соединенных Штатов. Общие признаки и симптомы пеллагры известны как «4D — диарея, дерматит, слабоумие и смерть». До тех пор, пока ученые не обнаружили, что правильное питание облегчает симптомы пеллагры, многие люди с этим заболеванием оказывались в больницах и в приютах в ожидании смерти. Следующее видео дает обзор пеллагры и то, как ее излечение было обнаружено путем изменения диеты.

ВИДЕО: «Видео о Пеллагре» Терезы Джонсон, YouTube (20 июня 2012 г.), 5:49 минут.

Питательные вещества, дающие энергию

Макроэлементы — углеводы, белки и жиры — являются единственными питательными веществами, которые обеспечивают организм энергией. Энергия макроэлементов исходит от их химических связей. Эта химическая энергия преобразуется в клеточную энергию, которую можно использовать для выполнения работы, позволяя клеткам выполнять свои основные функции. Хотя витамины также обладают энергией в своих химических связях, наш организм не вырабатывает ферменты, которые разрывают эти связи и высвобождают эту энергию. (Это к счастью, так как витамины нужны нам для выполнения их специфических функций, и расщепление их для получения энергии было бы пустой тратой.)

Энергия пищи измеряется в килокалориях (ккал). Килокалория – это количество энергии, необходимое для нагревания 1 кг воды на 1 градус Цельсия. Килокалории, хранящиеся в пище, можно определить, поместив пищу в калориметрическую бомбу и измерив выходную энергию (энергия = произведенное тепло).

Рисунок 1.6. Калориметр Бомба

ВИДЕО: «Бомбовая калориметрия» Дэвида Рида, YouTube (16 сентября 2008 г. ), 2:19 минуты.

В США килокалория (ккал) является наиболее часто используемой единицей энергии и часто упоминается просто как калория. Строго говоря, ккал — это 1000 калорий. В питании термин калории почти всегда относится к килокалориям. Иногда ккал указывается с заглавной буквы «калории». Для простоты в этой книге мы будем использовать термины «калории» и «килокалории» как синонимы.

Ниже приведен список источников энергии в рационе от самых низких до самых высоких калорий на грамм (грамм примерно равен весу скрепки). Обратите внимание на добавление спирта. Хотя алкоголь дает энергию, он не является питательным веществом, потому что не требуется в качестве источника питания для организма.

Источники энергии (ккал/г)

• Углеводы 4
• Белок 4
• Алкоголь 7
• Липиды 9

Углеводы и белки обеспечивают 4 калории на грамм, а жиры — 9калорий на грамм. Жир является наиболее энергоемким питательным веществом, потому что он обеспечивает наибольшее количество калорий на грамм (более чем в два раза больше углеводов и белков).

Рисунок 1.7. Факты о пищевой ценности

Когда вы посмотрите на панель «Факты о пищевой ценности» на этикетке продукта, вы увидите, что в ней указаны калории, а также общее количество жиров, углеводов и белков в граммах на порцию. По этим значениям вы можете оценить количество калорий, поступающих от различных макронутриентов.

Глядя на значения на этикетке «Пищевая ценность», вы можете преобразовать граммы в калории, выполнив следующие вычисления:

• 8 граммов жира x 9 ккал/г = 72 ккал
• 37 г углеводов x 4 ккал/г = 148 ккал
• 3 грамма белка x 4 ккал/г = 12 ккал

Вы можете перепроверить свои математические расчеты, добавив количество калорий на порцию, полученное из жиров, углеводов и белков (232 калории в приведенном выше примере). Это число должно быть близко к общему количеству калорий на порцию, указанному в разделе «Пищевая ценность». Он не всегда будет точно совпадать (как в примере выше) из-за округления.

Органические и неорганические питательные вещества

До сих пор мы классифицировали питательные вещества как макроэлементы или микроэлементы в зависимости от того, дают ли они энергию. Существует еще один способ классификации питательных веществ: органические или неорганические. Когда вы думаете о слове «органический», вы можете подумать о том, как производятся продукты (с синтетическими удобрениями и пестицидами или без них), но в данном случае мы имеем в виду химическую структуру питательного вещества.

Органические питательные вещества

Органические питательные вещества включают макроэлементы (углеводы, белки и жиры) и витамины . Питательный элемент содержит как углерод, так и водород. Органические питательные вещества могут производиться живыми организмами, они сложны и состоят из многих элементов (углерода, водорода, кислорода и иногда азота), связанных вместе. В каком-то смысле они «живые» и поэтому могут быть уничтожены или разбиты.

Витамин Е (показан ниже) представляет собой органическую молекулу, так как содержит атомы углерода и водорода. Витамин Е синтезируется растениями и может разрушаться при нагревании во время приготовления пищи.

Рисунок 1.8. Химическая структура витамина Е

Неорганические питательные вещества

Неорганические питательные вещества включают как воду, так и минералы. питательные вещества не содержат углерода и водорода, не образуются и не разрушаются. Минералы не могут быть уничтожены, поэтому они представляют собой пепел, остающийся после полного сжигания пищи. Минералы также не перевариваются и не расщепляются, так как они уже находятся в своей простейшей форме. Они поглощаются как есть, затем перемещаются по телу для выполнения различных функций, а затем выводятся из организма.

Резюме

Различные категории питательных веществ приведены в следующей таблице.

Таблица 1. 3. Краткое изложение классификаций питательных веществ

Атрибуция:

• Гавайский университет в Маноа Программа пищевых наук и питания человека, «Введение», CC BY-NC 4.0

Изображения:

• Рисунок 1.5. «Макронутриенты» от Гавайского университета в Программе пищевых наук и питания человека в Маноа, «Введение», CC BY-NC 4.0
• Таблица 1.1. «Минералы и основные функции» от Гавайского университета, Программа пищевых наук и питания человека в Маноа, «Введение», CC BY-NC 4.0
• Таблица 1.2. «Витамины и основные функции», Гавайский университет в Маноа, Программа пищевых наук и питания человека, «Введение», CC BY-NC 4.0
• Рисунок 1.6. «Схема калориметра бомбы» от Lisdavid89 распространяется под лицензией CC BY-SA 3.0

.

• Рисунок 1.7. «Этикетка FDA с фактами о питании» Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов Министерства сельского хозяйства США находится в общественном достоянии

.