Что такое нутриенты и почему они так необходимы

Пища должна быть не только вкусной, но и содержать необходимые нутриенты. Не знаете, что это такое? Тогда самое время разобраться в их значении для организма, классификации и суточных нормах питательных веществ. Без этих знаний здоровый образ жизни и стабильный вес невозможны.

Нутриенты что это такое

Наука, изучающая вопросы питания, называется нутрициология. Она тесно связана с диетологией, вместе они входят в гигиену питания и “трудятся” над созданием правильного рациона человека, чтобы предотвратить развитие заболеваний или устранить их в случае возникновения.

Классификация нутриентов

Компоненты пищи, необходимые человеку для метаболизма, классифицируют по разным признакам. Главной характеристикой является содержание их в теле, что и влияет на суточную потребность каждого соединения. Различают:

• Макронутриенты. Их в организме содержится много, соответственно, их необходимое количество измеряется в граммах. К ним относятся протеины, липиды и углеводы, а также вода, без которой невозможен ни один обменный процесс.
• Микронутриенты. Они имеют никак не меньшее значение для здоровья, просто их содержание в организме намного ниже и потребность не такая большая. Они измеряются в мг или мкг. В эту группу входят витамины и минералы, а также ферменты, кислоты, антиоксиданты и т.д., около 20 категорий.

Также вещества можно классифицировать по признаку заменимости и незаменимости, их биологической роли.

Макронутриенты

В этой группе те соединения, которые нужны человеку в больших объемах ежедневно: от нескольких грамм до нескольких сот грамм. Основные нутриенты – это пищевая ценность продукта или БЖУ. Кроме поставки важных соединений для построения тканей и выполнения всех функций организма они еще являются источниками калорий, т.е. обеспечивают энергетическую ценность блюд.

Основу макронутриентов составляют органогенные элементы: водород, кислород, углерод и азот. Именно из них состоят основные молекулы, их еще именуют биогенными.

Белки

Это биополимеры, построенные из отдельных аминокислот. Их набор и последовательность определяют функции протеинов, среди которых выделяют:

• пластическую;
• энергетическую;
• гормональную;
• защитную;
• транспортную и др.

Белки сильно отличаются между собой по усвояемости, биологической ценности и качеству (присутствию незаменимых аминокислот), поэтому имеет значение не просто количество вещества, а и его химический состав. Каждый грамм белка выделяет 4 ккал.

Протеины подразделяют на животного (более полноценные) и растительного происхождения. В рационе их должно присутствовать примерно поровну. Без белка организм не сможет расти и развиваться, полноценно функционировать. При переваривании они расщепляются на отдельные аминокислоты.

Какой белок лучше усваивается животный или растительный, узнаете из статьи.

Жиры

Жирами принято называть сложные эфиры, состоящие из глицерина и жирных кислот. Именно их набор и определяет консистенцию продукта, его пользу, степень усвоения. Это один из главных источников энергии, поскольку из 1 г выделяется 9 ккал.

Липиды подразделяют на:

• Насыщенные. Это соединения, имеющие твердую консистенцию при комнатной температуре. Сюда входят практически все животные жиры, а также пальмовое и кокосовое масло.
• Ненасыщенные. Они при обычных условиях обладают жидкой консистенцией и представлены растительными маслами, а также рыбьим жиром. Среди них выделяют полиненасыщенные жирные кислоты или ПНЖК. Наиболее важными представителями являются линолевая и линоленовая, что входят в структуру клеточных мембран.

При искусственном переведении жидких масел в твердые образуются трансжиры, которые в высоких концентрациях опасны для здоровья. Особенно много их в маргарине.

Основные функции липидов в организме – энергетическая и пластическая, они сконцентрированы в жировой ткани, много их в мозге. Также они помогают усвоению других веществ, например, жирорастворимых витаминов. При нарушении обмена соединений увеличивается масса тела из-за отложения их “про запас”.

В отдельную категорию выделяют фосфолипиды. Кроме спиртов и жирных кислот в их составе присутствует фосфорная кислота, азотистые основания. Фосфолипиды играют важную роль в обмене холестерина. Основной их источник – лецитин, содержащийся в растениях.

Углеводы

Главная задача этой группы веществ – обеспечивать организм энергией: из 1 г высвобождается 4 ккал. Их можно разделить на две большие группы:

• простые углеводы (моно и дисахариды), их еще называют быстрыми;
• сложные углеводы (полисахариды), именуемые медленными.

Количество и тип углеводов, поступающих с пищей, имеют прямое отношение к развитию ожирения и диабета. Продукты питания в зависимости от скорости высвобождения из них глюкозы имеют различный гликемический индекс (ГИ). Чем он выше, тем опаснее еда для диабетиков и лиц, склонных к избыточной массе тела. Именно поэтому сладостями злоупотреблять нельзя. Однако отказываться совсем от углеводов – большая ошибка: без них не смогут функционировать ни мозг, ни мышцы.

Не все сахариды усваиваются, но при этом они позитивно влияют на здоровье. К таким относятся пищевые волокна, стимулирующие работу кишечника и выступающие сорбентами, что удаляют токсины и шлаки из тела.

Вода

Вода не является ни источником питательных веществ (очищенная, только Н2О), ни энергии. Но ее роль для здоровья огромна. В сутки человек расходует ее около 2,5 л на различные процессы. Без этой жидкости пища вообще не будет усваиваться.

Также вода участвует в регулировании температуры тела, выведении продуктов обмена. Пить слишком минерализованную воду, с высоким содержанием солей вредно, но не менее опасно употреблять дистиллированную воду, иначе жидкость начнет вымывать минералы из организма.

Микронутриенты

Эти питательные вещества должны поступать с пищей в небольших дозах: миллиграммах или микрограммах. Они не являются источником калорий, но принимают участие в усвоение пищи, регулировании функций систем, в росте и развитии организма. Их значение нельзя недооценивать. Наиболее важными являются витамины и минеральные соединения.

Витамины

Витамины – это эссенциальные нутриенты, незаменимые компоненты, они важны для регулирования обменных процессов. Их разделяют на две больше группы:

1. Жирорастворимые (А, Е, Д, К);
2. Водорастворимые (все остальные).

Основные водорастворимые витамины:

• С. Аскорбиновая кислота важна для хорошего иммунитета и усвоения железа, это мощный антиоксидант.
• В1. Этот витамин регулирует углеводный и энергетический обмены.
• В2. Рибофлавин принимает участие в окислительных и восстановительных процессах, обеспечивает правильное восприятие цветов, зрение в темноте.
• В6. Без пиридоксина невозможно переваривание аминокислот, нормальная работа нервной системы, достаточный уровень эритроцитов.
• В3 или Ниацин. Он важен для энергетического метаболизма, формирования кожных покровов, работы ЖКТ и нервной системы. Частично может в теле человека синтезироваться из триптофана.
• В12. Он необходим для протеинового обмена, а еще кроветворных процессов.
• В9 или фолиевая кислота (Фолаты). Соединения особенно важны при беременности для нормального развития плода. Во взрослом организме они обеспечивают метаболизм нуклеиновых и аминокислот.
• Пантотеновая кислота. Кроме основных обменных процессов она требуется для регулирования уровня холестерина и работы надпочечников.
• Биотин. Без этого вещества не обходится синтез гликогена и жиров, правильное формирование кожных покровов.

Все вышеперечисленные соединения входят в группу водорастворимых веществ. Теперь черед жирорастворимых витаминов:

• А. Зрение, репродуктивная функция, рост, формирование костной ткани – это далеко не весь перечень сфер, курируемых ретинолом.
• Д. Обмен фосфора, кальция и как следствие минерализация костей регулируются именно витамином Д.
• Е. Вместе с аскорбиновой кислотой токоферолы являются главными антиоксидантами для человека. Без них не смогут правильно работать сердце, половая система.
• К. Он необходим для свертывании крови.

Кроме них выделяют еще группу витаминоподобных веществ. К ним относятся холин, L-карнитин, коэнзим Q10 или убихинон, липоевая и оротовая кислота. Большое значение имеет бета-каротин, поскольку из него в организме образуется витамин А.

Минеральные вещества (минералы)

В теле человека содержится значительная часть таблицы Менделеева, включая золото, каждый нутриент выполняет свои функции. Минералы принято разделять на макро- и микроэлементы.

Макроэлементов выделяют 6:

1. Кальций. Один из главных компонентов для образования костей, он также нужен для работы мышц.
2. Фосфор. Он необходим для минерализации зубов и костей, для этого большое значение имеет его соотношение в рационе с кальцием. Фосфор важен при энергетическом обмене.
3. Магний. Этот минерал нужен для синтеза многих ферментов, способствует образованию белка.
4. Натрий. Он отвечает за перенос воды, глюкозы в крови, сокращении мышц.
5. Калий. Металл регулирует водно-солевой баланс и давление, нервные импульсы.
6. Хлор. Его основная роль – образование соляной кислоты, которая есть в желудке и способствует расщеплению пищи.

В группу микроэлементов входит более 20 минералов. Они принимают участие в процессах обмена основных питательных веществ и синтезе ферментов. Наиболее значимыми являются железо, йод, сера, медь и хром, цинк и фтор.

Другие группы

Витамины и минералы у всех на слуху, но это не значит, что другие соединения не являются важными. Они также должны присутствовать в пище, чтобы предотвращать развитие заболеваний.

Важно понимать, что на группы нутриенты разделяют по разным признакам: химическому строению, функциям. Поэтому одни и те же соединения могут попадать в разные категории.

Фитонутриенты

Четкого определения у этого понятия нет. В общем смысле – это соединения, которыми богата растительная пища. В таком значении под него попадает уж очень много нутриентов, включая пищевые волокна и ряд витаминов, минеральные вещества и белок с углеводами.

Есть и другие подходы к определению этого понятия. По одной из классификаций к фитонутриентам относят:

• Каротиноиды. Это не только бета-каротин, но и ликопин, лютеин.
• Фитостеролы. Они применяются для снижения холестерина.
• Флавоноиды. Это большой перечень соединений, способных проявлять антиоксидантные свойства и замедлять старение. Некоторые из них, например, антоцианы являются пигментами. Также наиболее известные – кверцетин и полифенолы, содержащиеся в зеленом чае.

Другой подход предполагает разделение фитонутриентов по цветам, что больше основывается на наличии пигментов в тех или иных продуктах, что и обеспечивает их окраску.

Хондропротекторы

Хондропротекторы – это вещества, которые позитивно влияют на состояние хрящей и суставов, предотвращают развитие их патологий, применяются для лечения. Различные по природе субстанции выполняют схожие функции. Главные среди них:

• коллаген;
• хондроитин сульфат;
• глюкозамин.

Эти нутрицевтики можно принимать в виде БАД или лекарств, но лучше сбалансировать свой рацион, обеспечить в нем достаточное количество белка животного происхождения – коллагена. Хрящи, сухожилия, кожа, костный бульон, желатин – вот главные пищевые источники хондропротекторов.

Антинутриенты

Обилие терминов в диетологии приводит порой к путанице в них. Например, фитонутриенты и антинутриенты – в чем отличие между ними, понимают не все. Обе категории компонентов содержатся в растениях. Первая группа включает соединения, которые приносят определенную пользу организму, но они не являются жизненно важными, самыми необходимыми. Антинутриенты – это компоненты пищи, которые препятствуют усвоению веществ. К ним относятся:

• Фитаты, фитиновая кислота. Их много в бобовых, сое и других семенах, поэтому некоторые минералы (цинк, железо, кальций, магний) из них всасываются не очень хорошо.
• Лектины – белковые субстанции, которые организм не может расщеплять на аминокислоты и усваивать. Из-за этого иммунная система на них может реагировать как на инородные тела, отвечая на их поступление аллергией и воспалительными процессами. Источники лектинов – зерновые и бобовые культуры, молочная пища, соя, представители семейства пасленовых (баклажаны, перец, помидоры, картошка).
• Оксалаты. Ими богат шпинат. Связанный с оксалатами кальций организмом не воспринимается.
• Ингибиторы протеазы. Такие компоненты угнетают “родные” ферменты человека, из-за чего белковая пища переваривается хуже. Они присутствуют в бобах и зернах.

Чтобы избавиться от антинутриентов, уменьшить их количество, применяют кулинарные приемы: замачивание, проращивание, термическую обработку, брожение (ферментацию).

Кислоты

С химической точки зрения аминокислоты и витамин С также попадают в эту категорию, но чаще под нутриентами понимают органические кислоты, которых немало в продуктах питания: лимонная, молочная, яблочная. Они хоть и не относятся к БЖУ, но при переваривании выделяют определенное количество энергии.

Главная их роль в том, что они обеспечивают вкус пищи, активизируют работу кишечника и выделение сока для расщепления еды. За счет них меняется рН и подавляется гнилостная микрофлора. Для синтеза коэнзима (кофермента) Q10 нужна мевалоновая кислота.

Антиоксиданты

Свое название компоненты пищи получили за счет способности препятствовать окислению. С одной стороны антиоксиданты защищают продукты от порчи, с другой – борются в теле человека со свободными радикалами, продлевая молодость, замедляя старение. Хотя на этот счет ведутся споры. Наиболее известные среди них:

• витамины Е, С, бета-каротин;
• пигменты антоцианы, ликопин;
• танины чая, кофе, какао;
• флавоноиды овощей.

Важно понимать, что чрезмерное увлечение антиоксидантами приносит вред здоровью и наоборот повышает смертность.

Антоцианы

Окраску растительным продуктам от розового до синего и насыщенного чернильного цвета обеспечивают природные пигменты – антоцианы. Это большой перечень веществ, комбинация которых и количество определяет оттенок и полезное влияние на здоровье.

Натуральных пигментов много в черной смородине и ежевике, темном винограде, баклажанах, вишнях и т.д. Они уменьшают воспалительные процессы, помогают стабилизировать вес, защищают сердце. Наиболее востребованными являются антоцианы черники, которые улучшают зрение и выпускаются в виде БАД.

Ферменты

Для усвоения пищи необходимо, чтобы сложные молекуры распадались на простые составляющие их единицы. Именно функцию расщепления протеинов, липидов и сахаров выполняют ферменты. Они синтезируются организмом (отдельными железами).

С пищей также могут поступать энзимы, но она не должна подвергаться высокотемпературной обработке, иначе они инактивируются. Их источниками являются грейпфрут, ананас, папайя, квашеные овощи (капуста, помидоры, огурцы), пророщенные зерна, живые кисломолочные продукты.

Заменимые и незаменимые нутриенты

Питательные вещества можно разделить на незаменимые (эссенциальные) и те, что организм может синтезировать сам. Соединения из первой категории человек должен обязательно получать с пищей в необходимом количестве, иначе возникает их дефицит и, как следствие, различные заболевания. К эссенциальным нутриентам относятся часть аминокислот и жирных кислот, витамины и минералы.

Незаменимые аминокислоты:

• триптофан;
• лизин;
• лейцин;
• изолейцин;
• метионин;
• фенилаланин;
• треонин;
• валин.

Подробнее об аминокислотах читайте в статье…

Какие основные нутриенты входят в качественный состав пищи

Качественный состав пищи – это содержание в ней белков, жиров и углеводов или БЖУ. Их принято выражать в % или г в 100 г. На основании этого рассчитывается энергетическая ценность продукта питания в ккал на 100 г, вместе обозначается как КБЖУ.

Соотношение нутриентов в рационе варьируется в зависимости от того, нужно просто поддерживать вес, снижать или набирать его. При похудении сильно сокращают потребление углеводов, увеличивая дозировку белков.

Суточные нормы нутриентов для человека

Для поддержания здоровья и идеального веса важен баланс нутриентов. Нельзя кушать пищу, богатую только одним веществом. Соотношение основных элементов питания для энергообеспечения нормальной жизнедеятельности должно быть таким:

• 15-20% – белки;
• 30% – жиры;
• 55-60% – углеводы.

Для определения суточной нормы нутриентов следует практиковать индивидуальный подход. Точные цифры зависят от:

• пола человека и его возраста;
• вида деятельности, физической активности;
• веса;
• наличия заболеваний;
• особых периодов (беременность, грудное вскармливание, реабилитация).

Для этого специально разработаны Методические рекомендации МР 2.3.1.2432—08 Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации

Вот пример: суточная потребность:

• по белку для мужчин 65-117 г, для женщин 58-87г;
• по жирам для мужчин 70-154 г, для женщин 60-102 г, из них 6-10% должно приходится на ПНЖК;
• по углеводам она составляет 257-586 г, причем сахара не более 50 г.

Точно также в МР 2.3.1.2432-08 предусмотрены нормы по каждому из витаминов, минералов и т.д. Есть подробные таблицы для взрослых и детей. Аналогичные документы разработаны и в других странах, цифры могут отличаться.

Недостаток нутриентов в организме

Поскольку каждый из компонентов выполняет свою роль, то недостаток веществ будет провоцировать возникновение тех или иных заболеваний. В общем дефицит нутриентов вызывает медленный рост и развитие организма, снижение физической и умственной активности, нарушения метаболизма. Чтобы восполнить недостаток, есть два пути получения нутриентов:

1. Сбалансировать рацион, увеличить количество пищи, являющейся источником необходимого компонента. Это самый правильный путь для поддержания здоровья, поскольку дает долгосрочный результат.
2. Принимать соединения в виде БАД или аптечных таблеток. Этот способ хорош в том случае, когда нужно быстро устранить дефицит, пройти курс лечения.

Чтобы понять, какого именно нутриента не хватает организму, необходимо пройти обследование, поскольку симптомы недостачи не всегда специфичны для одного вещества.

Совместимость

Чтобы один нутриент не мешал другому усваиваться, следует учитывать их совместимость и не приобретать мульти препараты, включающие 10-20 наименований. Больше всего это понятие применимо к минералам и витаминам. Вот несколько примеров:

• На усвоение В12 плохо влияет аскорбиновая кислота, железо и медь.
• Фолиевая кислота вступает во взаимодействие с цинком, в результате оба соединения становятся неактивными.
• Если принимать одновременно препараты или пищу, богатую железом и кальцием, то между ними начинается борьба. Если же употреблять их по отдельности, то железо усваивается на 40-50% лучше.
• Вместе витамины В12 и В1 способны давать аллергическую реакцию.
• Цинк нельзя смешивать с железом и кальцием, иначе его всасывание будет происходить плохо.

Это вовсе не означает, что каждый нутриент нужно употреблять отдельно. Есть немало примеров эффективного взаимодействия. Так, кальций и витамин Д вместе работают лучше, железо и ретинол прекрасно дружат. Существуют таблицы совместимости нутриентов между собой и их с лекарствами.

Содержание нутриентов в продуктах питания

Продукты питания имеют разный и довольно сложный состав, поэтому каждый из них выступает поставщиком одновременно нескольких соединений. На основании этого составляются таблицы наиболее важных источников белка, конкретного витамина или минерала и т.д. Также разработаны онлайн калькуляторы, которые не только показывают содержание нутриентов в 100 г продукта, но и позволяют выполнить подсчет на порцию.

Например, гречка содержит 12,6 г белка в 100 г, а куриная печень – 20,4 г. В крупе пищевых волокон 11,3 г, в субпродуктах их нет вовсе. Чечевица по содержанию протеинов еще богаче – 24 г в 100 г, клетчатки в ней 11,5 г. Это позволяет рассчитать, сколько какого именно вещества организм получает с едой.

Правильное питание с достаточным количеством нутриентов – основа здорового образа жизни, это главная защита от болезней. Именно поэтому так важно, чтобы рацион был разнообразным, сбалансированным, в нем преобладали натуральные продукты.