Реферат: Компоненты пищи, биосенсоры, микробные ферменты
8. Вода
59. Каковы принципы конструирования биосенсоров?
Биосенсоры
Принципы конструирования биосенсоров
Ферментные (или безреагентные) электроды
Ферментные микрокалориметрические датчики
Хеми- и биолюминесцентные датчики
Клеточные биосенсоры
64. Приведите примеры микробных ферментов, использующихся вместо растительных и животных.
24. Из каких основных компонентов состоит пища?
При определении количества полезных элементов в пище необходимо учитывать возраст, особенности обмена веществ и степень физической активности человека. Например, человек, у которого сидячая работа и очень мало физической нагрузки, нуждается в меньшем количестве калорий, чем рабочий.
Наш организм должен получать с пищей белки, углеводы, жиры, витамины, минеральные вещества, клетчатку и воду.
1. Белки - незаменимые вещества, без которых невозможны не только рост и развитие организма, но и сама жизнь. Они необходимы для синтеза постоянно расходующихся пищеварительных соков, гормонов, гемоглобина крови и иммунных тел, обеспечивающих невосприимчивость к инфекционным заболеваниям. Мужчинам в возрасте 18-29 лет в зависимости от тяжести выполняемого труда требуется в сутки 90-118 г белка, женщинам - от 77 до 87 г. С возрастом потребность в белке снижается и в 30-39 лет составляет для мужчин 87-113 г, для женщин 74-84 г. К полноценным пищевым белкам относятся белки, в которых содержатся все незаменимые аминокислоты в количестве и соотношениях, обеспечивающих нормальную жизнедеятельность организма, его рост и развитие. Такими белками являются преимущественно белки животного происхождения, содержащиеся в мясе, рыбе, твороге и молочных продуктах, яйцах, сыре и т. д.
2 Жиры относятся к жизненно необходимым пищевым веществам.
Соответственно, жиры нужны для обеспечения пластических процессов в организме, являются структурной частью клеток и тканей. Их присутствие необходимо для всасывания из кишечника других нутриентов, в частности витаминов А, Е и D. Недостаток жира в питании может привести к нарушению деятельности центральной нервной системы, ослаблению иммунобиологических механизмов, возникновению дегенеративных изменений кожи, почек, органов зрения. Отрицательно сказывается и избыточное потребление жира. Потребление значительного количества животных жиров, содержащих предельные жирные кислоты, способствует повышению уровня холестерина в крови, возникновению атеросклероза, заболеванию сердца и головного мозга.
Среднесуточная потребность в жире молодых мужчин 18-29 лет с массой тела 70 кг с учетом названных обстоятельств должна составлять 103-158 г, женщин того же возраста с массой тела 60 кг - 88-119 г. В возрасте 30-39 лет потребность в жире снижается до 99-150 г у мужчин и 84-112 г у женщин.
3 Жирные кислоты - составные компоненты жиров и жироподобных веществ, обладающих выраженной биологической активностью (фосфатиды, стерты). В природных жирах содержится более 60 видов жирных кислот.
По химической структуре жирные кислоты делятся на предельные (насыщенные) и непредельные (ненасыщенные). Из предельных жирных кислот наиболее распространены пальмитиновая, стеариновая, миристиновая, масляная, капроновая и др. Физические свойства и биологическая активность предельных жирных кислот зависят от их молекулярной массы: высокомолекулярные имеют твердую консистенцию, низкомолекулярные - жидкую. Непредельные жирные кислоты присутствуют во всех жирах, но более всего в растительных. Это главным образом высоконепредельные (полиненасыщенные) олеиновая, линолевая и арахидоновая кислоты, которые в организме не синтезируются и являются витаминоподобными веществами, образуя группу незаменимых жирных кислот. Они отличаются более активным участием в процессах жизнедеятельности, важны для нормализации жирового и холестеринового обменов. Больше всего (50-80% от всех жирных кислот) их содержится в растительных маслах, потребление 15-20 г которых способно удовлетворить суточную потребность организма в этих соединениях, меньше их в свином сале, гусином и курином жире (требуется уже 50-60 г), минимальное количество - в бараньем, говяжьем и молочных жирах (потребность в таких кислотах эти жиры удовлетворить не могут).
4. Углеводы , одна из основных и важнейших групп пищевых веществ. Основное их значение в питании человека - энергетическое снабжение организма: они обеспечивают более половины суточной калорийности пищевого рациона. По своей энергетической ценности углеводы равноценны белкам (1 г углеводов при сгорании в организме освобождает 4 ккал). Они используются в качестве энергетического материала для любой деятельности человека, связанной с физической работой, поэтому при всех видах физического труда отмечается повышенная потребность в них.
Источниками углеводов в питании человека служат зерновые продукты, содержание углеводов в которых составляет не менее 75% сухого вещества. Значение животных продуктов как источника углеводов несущественно: гликоген в незначительных количествах содержат печень и мясо; лактоза (молочный сахар) содержится только в молоке в количестве около 5%.
Углеводы пищевых продуктов в зависимости от химической структуры, скорости усвоения и использования делятся на простые (моносахариды и дисахариды) и сложные (полисахариды). Простые углеводы при поступлении в организм быстро поступают в кровь и при необходимости окисляются с выделением энергии. Сложные сахара используются медленнее. Кроме того, углеводы можно разделить на рафинированные и нерафинированные (защищенные). Рафинированные углеводы - это сахара, освобожденные от сопутствующих примесей в процессе очистки. Продукты на основе рафинированных углеводов очень легко усваиваются в организме, что в большей степени способствует формированию избыточного веса, нарушению холестеринового и жирового обмена. Источники рафинированных углеводов - свекловичный и тростниковый сахар, все виды кондитерских изделий, изделий из высших сортов пшеничной муки, концентраты, смеси и изделия из зерновых. Источники защищенных углеводов - хлебные изделия из муки, приготовленной из цельного зерна, крахмал картофеля, большинство овощей, фруктов и ягод. Суточное потребление углеводов составляет примерно 350-500 г.
5. Витамины представляют собой биологически активные органические соединения, имеющие большое значение для нормального обмена веществ и жизнедеятельности организма. Они повышают физическую и умственную работоспособность человека, способствуют устойчивости организма к различным заболеваниям, благодаря чему могут рассматриваться как важное средство их профилактики.
Витамин А (ретинол) . Ретинол оказывает нормализующее влияние на процессы роста, в том числе на рост и формирование скелета, обеспечивает оптимальное структурное и функциональное состояние эпителиальных клеток кожи, желез и слизистых оболочек, выстилающих поверхности и полости ТеЛа. Содержание ретинола в основных продуктах питания сильно колеблется. В молоке его 0,02 г в 100 мл, в сливочном масле - 0,5 мг на 100 г продукта (0,5 мг%). Значительное количество этого витамина в свиной и говяжьей печени, в яйцах его 0,35 мг%.
Потребность взрослого человека в витамине А составляет до 1,5 мг в сутки.
Витамин Д (кальциферолы) оказывает влияние на минеральный обмен, обеспечивает всасывание кальция и фосфора в кишечнике, влияет на отложение кальция в костной ткани. Витамин D необходим для профилактики рахита у детей. Он содержится только в продуктах животного происхождения (сметана, сливки, молоко, печень трески, тунца). Суточная потребность детей в витамине D от 0,0025 до 0,01 мг.
Витамин Е (токоферолы) нормализует мышечную деятельность, предотвращая развитие мышечной слабости и утомления. Этот витамин тесно связан с функцией эндокринной системы, особенно половых желез, щитовидной железы, гипофиза. Содержится витамин Е в продуктах растительного и животного происхождения. Много его в растительных маслах, в частности в хлопковом, подсолнечном, соевом. В небольшом количестве витамин Е находится в овощах, бобовых, молоке, сливочном масле, куриных яйцах, мясе, рыбе. Взрослому здоровому человеку необходимо ежедневно получать с пищей 2-6 мг токоферолов.
Витамин К - обязательный и непременный участник механизма свертывания крови. При недостатке его в пище снижается свертываемость крови, что проявляется кровотечением. Витамином К богаты белокочанная и цветная капуста, томаты, тыква, свиная печень. Немало его в моркови, свекле, картофеле, в бобовых овощах, в пшенице и овсе. Сбалансированное питание круглый год восполняет потребность человека в этом витамине, которая составляет 1,8-2,2 мг в сутки.
Витамин С , один из давно и наиболее широко известных водорастворимых витаминов. Содержится в овощах, фруктах, ягодах и многих дикорастущих растениях. Витамин С нужен для оптимального течения многих жизненно важных процессов обмена веществ в организме, обеспечивает нормальное состояние соединительной ткани, обусловливающей эластичность и прочность кровеносных сосудов, повышает устойчивость к заболеваниям, холоду и многим другим неблагоприятным факторам окружающей среды. Полное и длительное отсутствие витамина С в рационе или прекращение его усвоения вследствие болезни ведет к возникновению заболевания, известного под названием цинги. Суточная потребность взрослого здорового человека в аскорбиновой кислоте колеблется в пределах 70-100 мг.
Витамин B1 (тиамин) , один из важнейших водорастворимых витаминов группы В, роль которого в обеспечении здоровья и высокой работоспособности человека очень велика.