Биохимия человека Том 2 - Марри Р. 1993
Частные вопросы
Питание, пищеварение и всасывание
Энергетические потребности
Снабжение энергией
Организм млекопитающих должен получать столько питательных веществ, чтобы их свободная энергия обеспечила суточную потребность в макроэргических фосфатах (в основном АТР) и восстанавливающих эквивалентах (2Н), которые необходимы для осуществления всех функций организма (см. рис. 16.1). Питательные вещества поступают в виде углеводов, жиров и белков в соотношениях, широко варьирующих в разных группах населения. Алкоголь также может служить источником энергии. Постоянная масса тела в условиях неизменной потребности в энергии указывает на достаточное поступление ее с пищей.
Количество усвояемой энергии, содержащееся в основных питательных веществах, приведено в табл. 53.2. Следует отметить, что 1 г жира поставляет энергии гораздо больше, чем соответствующие количества белков и углеводов; много энергии содержится и в алкоголе. В табл. 53.3 представлены сведения о рекомендуемом для человека уровне потребления энергии.
Таблица 53.1. Потребности в основных компонентах пищи
|
Человек |
Другие виды |
|
|
Аминокислоты |
Гистидин1), изолейцин, лизин, метионин (цистеин3)), фенилаланин (тирозин3)), треонин, триптофан, валин |
Растущие крысы нуждаются в аргинине2). Глицин требуется для цыплят, таурин — для кошек. Жвачные могут обходиться без большинства аминокислот; потребность в них других травоядных удовлетворяется за счет функционирования микроорганизмов кишечника |
|
Жирные кислоты |
Линолевая кислота (арахидоновая кислота3)), а-линоленовая кислота4) |
Специфическая потребность в арахидоновой кислоте существует у кошек |
|
Витамины Водорастворимые |
Аскорбиновая кислота (С), биотин3), кобаламин (В12), фолевая кислота, ниацин, пантотеновая кислота, пиридоксин (В6), рибофлавин (В2), тиамин (В1) |
Большинство млекопитающих способны синтезировать аскорбиновую кислоту, но у приматов, морских свинок и индийских крыланов она должна присутствовать в пище. Водорастворимые витамины для жвачных не обязательны; потребность в них других травоядных удовлетворяется за счет микроорганизмов кишечника |
|
Жирорастворимые |
Витамины A, D6), Е, К5) |
Большинство видов способны использовать ß-каротин в качестве источника витамина А (ретинола); кошки должны получать его в виде ретинола |
|
Минералы Макроэлементы |
Кальций, хлорид, магний, фосфор, калий, натрий |
|
|
Микроэлементы (следовые элементы) |
Хром, медь, йод, железо, марганец, молибден, селен, цинк |
Кремний, ванадий, никель, мышьяк, фторид и олово важны для различных видов и могут требоваться для человека. Кобальт необходим для синтеза кобаламина микроорганизмами рубца |
|
Волокна |
Требуются для здоровья |
|
|
Вода |
Самый необходимый компонент диеты |
|
|
Энергия |
Использование углеводов, жиров и белков в различных соотношениях |
1) Требуется для младенцев и, вероятно, для детей и взрослых.
2) Может быть отчасти незаменим для младенцев.
3) Цистеин, тирозин и арахидоновая кислота удовлетворяют потребность в метионине, фенилаланине и линолевой кислоте соответственно.
4) Существуют разногласия по поводу необходимости присутствия а-линоленовой кислоты в диете человека.
5) Синтезируется микроорганизмами кишечника, поэтому потребность в нем неопределённа.
6) При действии солнечного света на кожу пищевая потребность в витамине уменьшается.
Таблица 53.2. Теплота сгорания и энергия, усваиваемая из главных пищевых источников. (Adapted from Davidson S. et al. Human Nutrition and Dietetics, 7th ed. Churchill Livingstone, 1979.)
|
Энергия, ккал/г (кДж/г) |
|||
|
теплота сгорания (бомбовый калориметр) |
окисление у человека |
стандартные факторы конверсии 1) |
|
|
Белки |
5,4 (22,6) |
4,1 (17,2)2) |
4 (17) |
|
Жиры |
9,3 (38,9) |
9,3 (38,9) |
9 (38) |
|
Углеводы |
4,1 (17,2) |
4,1 (17,2) |
4 (17) |
|
Этанол |
7,1 (29,7) |
7,1 (29,7) |
7 (29) |
1) Факторы конверсии получают путем округления данных о теплоте сгорания и внесения в них поправки на эффективность всасывания.
2) Окисление белков с поправкой на потерю аминогрупп, выделяющихся с мочой.