» »

Характеристики на метаболизма на мазнини, протеини и въглехидрати в зависимост от вида на храненето. Метаболизъм на протеини, въглехидрати, мазнини в човешкото тяло

23.04.2019

Първият етап от метаболизма е ензимните процеси на разграждане на протеини, мазнини и въглехидрати до водоразтворими аминокиселини, моно- и дизахариди, глицерол, мастни киселинии други съединения, срещащи се в различни отделистомашно-чревния тракт, както и абсорбцията на тези вещества в кръвта и лимфата.

Вторият етап от обмена е транспортът хранителни веществаи кислород от кръвта към тъканите и онези сложни химични трансформации на вещества, които се случват в клетките. Те едновременно извършват разграждането на хранителните вещества до крайните продукти на метаболизма, синтеза на ензими, хормони и компоненти на цитоплазмата. Разграждането на веществата е придружено от освобождаване на енергия, която се използва за процеси на синтез и осигуряване на функционирането на всеки орган и на организма като цяло.

Третият етап е отстраняването на крайните продукти на разпадане от клетките, тяхното транспортиране и екскреция от бъбреците, белите дробове, потни жлезии червата.

Трансформацията на протеини, мазнини, въглехидрати, минерали и вода се извършва в тясно взаимодействие помежду си. Метаболизмът на всяко от тях има свои собствени характеристики и тяхното физиологично значение е различно, поради което метаболизмът на всяко от тези вещества обикновено се разглежда отделно.

Метаболизъм на протеини

Протеините се използват предимно като пластмасови материали в тялото. Нуждата от протеини се определя от нейните минимално количество, което ще балансира загубата му от организма. Протеините са в състояние на непрекъснат обмен и обновяване. В тялото на здрав възрастен човек количеството разграден протеин на ден е равно на количеството новосинтезиран протеин. Десет от 20-те аминокиселини (валин, левцин, изолевцин, лизин, метионин, триптофан, треонин, фенилаланин, аргинин и хистидин) не могат да бъдат синтезирани в тялото, ако не се доставят достатъчно от храната и се наричат ​​незаменими. Останалите десет аминокиселини (несъществени) могат да бъдат синтезирани в тялото.

От аминокиселини, получени в процеса на храносмилане, се синтезират протеини, специфични за даден вид, организъм и всеки орган. Някои аминокиселини се използват като енергиен материал, т.е. претърпяват разцепване. Първо се дезаминират - губят Nh3 групата, в резултат на което се образуват амоняк и кетокиселини. Амонякът е токсично вещество и се неутрализира в черния дроб чрез превръщане в урея. Кетокиселините, след серия от трансформации, се разлагат на CO2 и H2O.

Скоростта на разграждане и обновяване на телесните протеини варира - от няколко минути до 180 дни (средно 80 дни). За количеството протеин, претърпял разлагане на ден, се съди по количеството азот, отделен от човешкото тяло. В 100 g протеин се съдържат 16 g азот. По този начин освобождаването на 1 g азот от тялото съответства на разграждането на 6,25 g протеин. На ден от тялото на възрастен се отделя около 3,7 g азот, т.е. масата на разрушения протеин е 3,7 х 6,25 = 23 g, или 0,028-0,075 g азот на 1 kg телесно тегло на ден (коефициент на износване на Rubner).
Ако количеството азот, постъпващо в тялото с храната, е равно на количеството азот, отделен от тялото, тогава тялото е в състояние на азотно равновесие.

Ако в тялото постъпва повече азот, отколкото се отделя, това показва положителен азотен баланс (задържане на азот). Това се случва с увеличаване на масата на мускулната тъкан (интензивна физическа активност), в периода на растеж на тялото, бременност, по време на възстановяване след сериозно заболяване. Състояние, при което количеството азот, отделен от тялото, надвишава приема му в тялото, се нарича отрицателен азотен баланс. Получава се при прием на непълноценни протеини, когато тялото не получава никоя от незаменимите аминокиселини, по време на протеиново или пълно гладуване.

Необходимо е да се консумират поне 0,75 g протеин на 1 kg телесно тегло на ден, което е за възрастен човек здрав човекс тегло 70 kg е най-малко 52,5 g пълен протеин. За надеждна стабилност на азотния баланс се препоръчва приема на 85 - 90 g протеин на ден с храната. За деца, бременни и кърмещи жени тези норми трябва да са по-високи. Физиологично значение V в такъв случайозначава, че протеините изпълняват предимно пластична функция, а въглехидратите - енергийна.

Метаболизъм на мазнини (липиди)

Липидите са естери на глицерол и висши мастни киселини. Мастните киселини могат да бъдат наситени и ненаситени (съдържащи една или повече двойни връзки). Липидите играят енергийна и пластична роля в организма. Окисляването на мазнините осигурява около 50% от енергийните нужди на тялото на възрастен. Мазнините служат като хранителен резерв за тялото, техните запаси при хората са средно 10-20% от телесното тегло. От тях около половината са разположени в подкожната мастна тъкан, значителна сумаотлага се в големия оментум, перинефралната тъкан и между мускулите.

В състояние на глад, когато тялото е изложено на студ, по време на физическо или психо-емоционален стреснастъпва интензивно разграждане на складираните мазнини. В условията на покой, след хранене, в депото се извършва ресинтез и отлагане на липиди. Основната енергийна роля играят неутралните мазнини - триглицеридите, а пластичната роля играят фосфолипидите, холестеролът и мастните киселини, които служат като структурни компоненти на клетъчните мембрани, влизат в състава на липопротеините и са прекурсори. стероидни хормони, жлъчни киселини и простагландини.

Липидните молекули, абсорбирани от червата, се пакетират в епителните клетки в транспортни частици (хиломикрони), които чрез лимфни съдовевлизат в кръвния поток. Под действието на капилярната ендотелна липопротеин липаза, основният компонент на хиломикроните - неутралните триглицериди - се разграждат до глицерол и свободни мастни киселини. Някои мастни киселини могат да се свържат с албумина и да навлязат глицерол и свободни мастни киселини мастни клеткии се превръщат в триглицериди. Остатъците от кръвни хиломикрони се улавят от хепатоцити, претърпяват ендоцитоза и се разрушават в лизозомите.

Липопротеините се образуват в черния дроб, за да транспортират липидните молекули, синтезирани в него. Това са липопротеини с много ниска плътност и липопротеини с ниска плътност, които транспортират триглицеридите и холестерола от черния дроб до други тъкани. Липопротеините с ниска плътност се поемат от кръвта от тъканните клетки с помощта на липопротеинови рецептори, ендоцитират се, освобождавайки холестерол за нуждите на клетките и се разрушават в лизозомите. В случай на прекомерно натрупване на липопротеини с ниска плътност в кръвта, те се улавят от макрофаги и други левкоцити. Тези клетки, натрупващи метаболитно нискоактивни холестеролни естери, стават един от компонентите атеросклеротични плакисъдове.

Липопротеини висока плътносттранспортират излишния холестерол и неговите естери от тъканите до черния дроб, където се превръщат в жлъчни киселиникоито се отделят от тялото. В допълнение, липопротеините с висока плътност се използват за синтеза на стероидни хормони в надбъбречните жлези.

В тялото могат да се синтезират както прости, така и сложни липидни молекули, с изключение на ненаситените линолова, линоленова и арахидонова мастни киселини, които трябва да се набавят от храната. Тези незаменими киселини са част от фосфолипидните молекули. от арахидонова киселинаобразуват се простагландини, простациклини, тромбоксани и левкотриени. Липсата или недостатъчният прием на незаменими мастни киселини в организма води до забавяне на растежа, нарушена бъбречна функция, кожни заболявания и безплодие. Биологична младост диетични липидиопределя се от наличието на незаменими мастни киселини в тях и тяхната усвояемост. Маслото и свинската мазнина се усвояват с 93 - 98%, говеждото - с 80 - 94%, Слънчогледово олио- с 86-90%, маргарин - с 94-98%.

Въглехидратен метаболизъм

Въглехидратите са основният източник на енергия и също така изпълняват пластични функции в тялото; по време на окисляването на глюкозата се образуват междинни продукти - пентози, които са част от нуклеотидите и нуклеинова киселина. Глюкозата е необходима за синтеза на някои аминокиселини, синтеза и окислението на липиди и полизахариди. Човешкото тяло получава въглехидрати главно под формата на растителен полизахарид нишесте и в малки количества под формата на животински полизахарид гликоген. IN стомашно-чревния трактТе се разграждат до ниво на монозахариди (глюкоза, фруктоза, лактоза, галактоза).

Монозахаридите, основният от които е глюкозата, се абсорбират в кръвта и навлизат в черния дроб през порталната вена. Тук фруктозата и галактозата се превръщат в глюкоза. Вътреклетъчната концентрация на глюкоза в хепатоцитите е близка до концентрацията й в кръвта. Когато излишната глюкоза навлезе в черния дроб, тя се фосфорилира и се превръща в резервна форма за нейното съхранение - гликоген. Количеството гликоген при възрастен може да бъде 150-200 г. В случай на ограничаване на приема на храна, когато нивото на глюкозата в кръвта намалява, гликогенът се разгражда и глюкозата навлиза в кръвта.

През първите 12 часа или повече след хранене поддържането на концентрацията на глюкоза в кръвта се осигурява от разграждането на гликогена в черния дроб. След изчерпване на запасите от гликоген се увеличава синтезът на ензими, които осигуряват реакциите на глюконеогенезата - синтеза на глюкоза от лактат или аминокиселини. Средно на ден човек приема 400-500 g въглехидрати, от които обикновено 350 - 400 g са нишесте, а 50 - 100 g са моно- и дизахариди. Излишните въглехидрати се съхраняват като мазнини.

норми на консумация на мазнини, протеини и въглехидрати на човек на ден

пропорция 1-1-4

Протеин - 1,5 на 1 кг тегло (мин - 1 г на кг тегло)

Дневна нормаза животински и растителни мазнини общо не трябва да надвишава 1 g на 1 kg телесно тегло. Освен това около половината от консумираните мазнини трябва да бъдат растителен произход.

Мазнини след 50 години - ограничаване до 70 г на ден

Лекция No36. Метаболизъм на протеини, мазнини и въглехидрати.

Попаднали в тялото, молекули хранителни веществаучастват в много реакции. Тези реакции и други прояви на жизненоважна дейност са метаболизъм (метаболизъм). Хранителните вещества се използват като суровини за синтеза на нови клетки и се окисляват, за да осигурят енергия. Част от него се използва за синтеза на нови клетки, другата част се използва за функционирането на тези клетки. останалата енергия се освобождава като топлина. Обменни процеси:

1. анаболен

2. катаболен

Анаболизмът (асимилацията) е химичен процес, при който прости вещества се комбинират в сложни. Това води до натрупване на енергия и растеж. Катаболизъм - дисимилация - разграждането на сложни вещества в прости с освобождаване на енергия. Същността на метаболизма е приемането на вещества в тялото, тяхното усвояване, използване и отделяне на метаболитни продукти. Метаболитни функции:

· извличане на енергия от външната среда под формата на химична енергия на органични вещества

Превръщане на тези вещества в градивни елементи

сглобяване на клетъчни компоненти от тези блокове

· синтез и разрушаване на биомолекули, които са необходими за изпълнение на функции

Протеиновият метаболизъм е набор от процеси на трансформация на протеини в организма, включително метаболизма на аминокиселините. Протеините са основата на всички клетъчни структури, материалните носители на живота, основният строителен материал. Дневна нужда– 100 – 120гр.
Публикувано на реф.рф
Протеините са съставени от аминокиселини (23):

заменими – могат да се образуват от други в тялото

· есенциални – не се синтезират в организма и трябва да се набавят с храната – валин, левцин, изолевцин, лизин, аргинин, триптофан, хистидин

Етапи на протеиновия метаболизъм:

1. ензимно разграждане на хранителните протеини до аминокиселини

2. усвояване на аминокиселини в кръвта

3. превръщане на аминокиселините в характеристика към даден организъм

4. биосинтеза на протеини от тези киселини

5. разграждане и използване на протеини

6. образуване на продукти от разпад на аминокиселини

Абсорбира се в кръвоносните капиляри тънко черво, аминокиселини от портална венавлизат в черния дроб, където се използват или задържат. Някои аминокиселини остават в кръвта и влизат в клетките, където от тях се изграждат нови протеини.

Периодът на обновяване на протеина при хората е 80 дни. Ако идва с храна голям бройпротеин, след което чернодробните ензими отцепват от тях аминогрупи (NH2) - дезаминиране. Други ензими свързват аминогрупи с CO2 и се образува урея, която навлиза в бъбреците с кръвта и обикновено се екскретира с урината. Протеините почти не се отлагат в депото, следователно, след изчерпване на запасите от въглехидрати и мазнини, не се използват резервни протеини, а клетъчни протеини. Това състояние е много опасно - белтъчен глад - страдат мозъка и другите органи (безпротеинови диети). Има протеини от животински и растителен произход. Животински протеини - месо, риба и морски дарове, растителни протеини - соя, боб, грах, леща, гъби, които са необходими за нормалния протеинов метаболизъм.

Метаболизмът на мазнините е набор от процеси за преобразуване на мазнините в тялото. Мазнините са енергиен и пластичен материал, те са част от мембраните и цитоплазмата на клетките. Част от мазнините се натрупват под формата на резерви в подкожната мастна тъкан, големия и малкия оментум и около някои вътрешни органи(бъбреци) – 30% от общото телесно тегло. По-голямата част от мазнините са неутрални мазнини, които участват в метаболизма на мазнините. Дневната нужда от мазнини е 100 g.

Някои мастни киселини са незаменими за организма и трябва да се набавят с храната – полиненаситени мастни киселини: линоленова, линолова, арахидонова, гама-аминомаслена (морски дарове, млечни продукти). Гама – аминомаслена киселинае основното инхибиращо вещество в централната нервна система. Благодарение на него има редовна промяна на фазите на сън и будност, правилна работаневрони. Мазнините се делят на животински и растителни (масла), които са много важни за нормалния метаболизъм на мазнините.

Етапи на метаболизма на мазнините:

1. ензимно разграждане на мазнините в стомашно-чревния тракт до глицерол и мастни киселини

2. образуване на липопротеини в чревната лигавица

3. транспорт на липопротеини в кръвта

4. хидролиза на тези съединения на повърхността на клетъчните мембрани

5. усвояване на глицерол и мастни киселини в клетките

6. синтез на собствени липиди от продукти на разграждане на мазнини

7. окисляване на мазнини с освобождаване на енергия, CO2 и вода

Когато има прекомерен прием на мазнини от храната, те се превръщат в гликоген в черния дроб или се съхраняват в резерв. С храна богати на мазнини, човек получава мастноподобни вещества - фосфатиди и стеарини. Фосфатидите са необходими за изграждането на клетъчните мембрани, ядра и цитоплазма. Богат на тях нервна тъкан. Основният представител на стеарините е холестеролът. Нормалното му ниво в плазмата е 3,11 – 6,47 mmol/l. Жълтъкът е богат на холестерол кокоше яйце, масло, черен дроб. Необходим е за нормалното функциониране нервна система, репродуктивната система, клетъчните мембрани и половите хормони се произвеждат от него. Когато е патологичен, той води до атеросклероза.

Въглехидратният метаболизъм е съвкупността от трансформацията на въглехидратите в тялото. Въглехидратите са източник на енергия в тялото за директно използване (глюкоза) или съхранение (гликоген). Дневна нужда - 500 гр.

Етапи на въглехидратния метаболизъм:

1. ензимно разграждане на хранителните въглехидрати в монозахариди

2. усвояване на монозахаридите в тънките черва

3. отлагане на глюкоза в черния дроб под формата на гликоген или директното му използване

4. разграждане на гликоген в черния дроб и навлизане на глюкоза в кръвта

5. окисляване на глюкозата с отделяне на CO2 и вода

Въглехидратите се абсорбират в стомашно-чревния тракт под формата на глюкоза, фруктоза и галактоза, навлизат в кръвния поток - в черния дроб, обръщайки вена - глюкозата преминава в гликоген. Процесът на превръщане на глюкозата в гликоген в черния дроб е гликогенезата. Глюкозата е постоянен компонент на кръвта (80 – 120 mg/%). Повишаването на нивата на кръвната захар е хипергликемия, намаляването е хипогликемия. Намаляването на нивото на глюкозата до 70 mg/% предизвиква чувство на глад, а до 40 mg/% - кома. Процесът на разграждане на гликоген в черния дроб до глюкоза е гликогенолиза. Процесът на биосинтеза на въглехидрати от продуктите на разграждане на мазнини и протеини е гликонеогенеза. Процесът на разграждане на въглехидрати без кислород с натрупване на енергия и образуване на млечна и пирогроздена киселина е гликолиза. Когато глюкозата в храната се увеличи, черният дроб я превръща в мазнини, които след това се използват.

Храненето е сложен процес на приемане, храносмилане, усвояване и усвояване на хранителни вещества от организма. Оптималното съотношение на протеини, мазнини и въглехидрати за здрав човек е 1:1:4.

Лекция No36. Метаболизъм на протеини, мазнини и въглехидрати. - понятие и видове. Класификация и характеристики на категорията "Лекция № 36. Метаболизъм на протеини, мазнини и въглехидрати." 2017 г., 2018 г.

Веднъж погълнати от тялото, хранителните молекули участват в много реакции. Тези реакции и други прояви на жизненоважна дейност са метаболизъм (метаболизъм). Хранителните вещества се използват като суровини за синтеза на нови клетки и се окисляват, за да осигурят енергия. Част от него се използва за синтеза на нови клетки, другата част се използва за функционирането на тези клетки. останалата енергия се освобождава като топлина. Обменни процеси:

Анаболизмът (асимилацията) е химичен процес, при който простите вещества се свързват помежду си в сложни. Това води до натрупване на енергия и растеж. Катаболизъм - дисимилация - разграждането на сложни вещества в по-прости с освобождаване на енергия. Същността на метаболизма е навлизането на вещества в тялото, тяхното усвояване, използване и освобождаване на метаболитни продукти. Метаболитни функции:

· извличане на енергия от външната среда под формата на химична енергия на органични вещества

Превръщане на тези вещества в градивни елементи

сглобяване на клетъчни компоненти от тези блокове

· синтез и разрушаване на биомолекули, които са необходими за изпълнение на функции

Протеиновият метаболизъм е набор от процеси на трансформация на протеини в организма, включително метаболизма на аминокиселините. Протеините са основата на всички клетъчни структури, материалните носители на живота, основният строителен материал. Дневна нужда – 100 – 120гр. Протеините са съставени от аминокиселини (23):

заменими – могат да се образуват от други в тялото

Есенциални – не могат да се синтезират в тялото и трябва да бъдат

идват с храна - валин, левцин, изолевцин, лизин, аргинин, триптофан, хистидин Етапи на протеиновия метаболизъм:

1. ензимно разграждане на хранителните протеини до аминокиселини

2. усвояване на аминокиселини в кръвта

3. превръщане на аминокиселините в характерни за даден организъм

4. биосинтеза на протеини от тези киселини

5. разграждане и използване на протеини

6. образуване на продукти от разграждане на аминокиселини Абсорбирани в кръвоносните капиляри на тънките черва, аминокиселините преминават през портала

вените навлизат в черния дроб, където се използват или задържат. Някои аминокиселини остават в кръвта и влизат в клетките, където от тях се изграждат нови протеини.

Периодът на обновяване на протеина при хората е 80 дни. Ако голямо количество протеин идва от храната, тогава чернодробните ензими отделят аминогрупите (NH2) от тях - дезаминиране. Други ензими свързват аминогрупи с CO2 и се образува урея, която навлиза в бъбреците с кръвта и обикновено се екскретира с урината. Протеините почти не се отлагат в депото, следователно след изчерпване на въглехидратите и мазнините не се използват резервни протеини, а клетъчни протеини. Това състояние е много опасно - белтъчен глад - страдат мозъка и другите органи (безпротеинови диети). Има протеини от животински и растителен произход. Животински протеини - месо, риба и морски дарове, растителни протеини - соя, боб, грах, леща, гъби, които са необходими за нормалния протеинов метаболизъм.



Метаболизмът на мазнините е набор от процеси за преобразуване на мазнините в тялото. Мазнините са енергиен и пластичен материал, те са част от мембраните и цитоплазмата на клетките. Част от мазнините се натрупват под формата на запаси в подкожната мастна тъкан, големия и малък оментум и около някои вътрешни органи (бъбреци) - 30% от общото телесно тегло. По-голямата част от мазнините са неутрални мазнини, които участват в метаболизма на мазнините. Дневната нужда от мазнини е 100 g.

Някои мастни киселини са незаменими за организма и трябва да се набавят с храната – това са полиненаситените мастни киселини: линоленова, линолова, арахидонова, гама-аминомаслена (морски дарове, млечни продукти). Гама-аминомаслената киселина е основното инхибиращо вещество в централната нервна система. Благодарение на него се осъществява редовна смяна на фазите на сън и бодърстване и правилното функциониране на невроните. Мазнините се делят на животински и растителни (масла), които са много важни за нормалния метаболизъм на мазнините.

Етапи на метаболизма на мазнините:

1. ензимно разграждане на мазнините в стомашно-чревния тракт до глицерол и мастни киселини

2. образуване на липопротеини в чревната лигавица

3. транспорт на липопротеини в кръвта

4. хидролиза на тези съединения на повърхността на клетъчните мембрани

5. усвояване на глицерол и мастни киселини в клетките

6. синтез на собствени липиди от продукти на разграждане на мазнини



7. окисляване на мазнини с освобождаване на енергия, CO2 и вода

Когато има прекомерен прием на мазнини от храната, те се превръщат в гликоген в черния дроб или се съхраняват в резерв. С храни, богати на мазнини, човек получава мастноподобни вещества - фосфатиди и стеарини. Фосфатидите са необходими за изграждането на клетъчни мембрани, ядра и

цитоплазма. Нервната тъкан е богата на тях. Основният представител на стеарините е холестеролът. Нормалното му ниво в плазмата е 3,11 – 6,47 mmol/l. Пилешкият жълтък, маслото и черният дроб са богати на холестерол. Необходим е за нормалното функциониране на нервната система, репродуктивната система, клетъчните мембрани и половите хормони. Когато е патологичен, той води до атеросклероза.

Въглехидратният метаболизъм е съвкупността от трансформацията на въглехидратите в тялото. Въглехидратите са източник на енергия в тялото за директно използване (глюкоза) или образуване на депо (гликоген). Дневна нужда - 500 гр.

Етапи на въглехидратния метаболизъм:

1. ензимно разграждане на хранителните въглехидрати в монозахариди

2. усвояване на монозахаридите в тънките черва

3. отлагане на глюкоза в черния дроб под формата на гликоген или директното му използване

4. разграждане на гликоген в черния дроб и навлизане на глюкоза в кръвта

5. окисляване на глюкозата с отделяне на CO2 и вода

Въглехидратите се абсорбират в стомашно-чревния тракт под формата на глюкоза, фруктоза и галактоза и навлизат в кръвта

– в чернодробната ротационна вена – глюкозата преминава в гликоген. Процесът на превръщане на глюкозата в гликоген в черния дроб е гликогенезата. Глюкозата е постоянен компонент на кръвта (80 – 120 mg/%). Повишаването на нивата на кръвната захар е хипергликемия, намаляването е хипогликемия. Намаляването на нивото на глюкозата до 70 mg/% предизвиква чувство на глад, а до 40 mg/% - кома.

Процесът на разграждане на гликоген в черния дроб до глюкоза е гликогенолиза. Процесът на биосинтеза на въглехидрати от продуктите на разграждане на мазнини и протеини е гликонеогенеза. Процесът на разграждане на въглехидрати без кислород с натрупване на енергия и образуване на млечна и пирогроздена киселина е гликолиза. Когато глюкозата в храната се увеличи, черният дроб я превръща в мазнини, които след това се използват.

Метаболизъм и енергия, понятието междинен метаболизъм. Ензими.

Метаболизъм (син.: метаболизъм) - съвкупността от всички химични трансформации в тялото, които осигуряват жизнените му функции. Има две страни на метаболизма - асимилация, при която организмът синтезира специфични за него вещества, и дисимилация, при която става разграждането (окислението) на органичните вещества и се освобождава съдържащата се в тях енергия.

Обмен на енергия. За хората е характерно трансформирането на химическата енергия на окислителните процеси в топлинна и механична енергия за образуването на сложни органични молекули. Консумирайки храна и кислород, тялото използва тези вещества, за да получи енергия, която след това освобождава в околното пространство под формата на топлина или под формата на механични движения на предмети или части от собственото си тяло.

Ензими (лат. fermentum - ферментация, ферментация) - сложни животински протеини и растителни организми, изпълняващи функциите на биологични катализатори, ускоряващи химична реакцияи метаболизъм в клетките.

Има общ (външен) метаболизъм, който отчита приема на вещества в тялото и тяхното отделяне, и междинен метаболизъм , който обхваща трансформацията на тези вещества в организма.

Метаболизъм на протеини, мазнини, въглехидрати, вода, минерални соли.

От учебника:

Метаболизъм на протеини- набор от химични трансформации на протеини в тялото, завършващи с разграждането им във вода, въглероден двуокис, амоняк и освобождаването на съдържащата се в тях енергия. Протеините се използват от тялото за обновяване и

изграждане на нови тъкани, ензими, са източник на енергия. При разграждането на 1 g протеин се освобождават 4,1 kcal енергия.

Метаболизъм на мазнините- набор от химични трансформации на мазнините в тялото, завършващи с тяхното разграждане (до вода и въглероден диоксид) и освобождаване на енергия. Мазнините се използват от тялото за обновяване и изграждане на нови тъкани, ензими, хормони, а също и за получаване на необходими за тялотоенергия.



При разграждането на 1 g мазнини се освобождават 9,3 kcal енергия.

Обмен на минерални соли- съвкупност от процеси на консумация, използване на минерални соли в тялото и тяхното освобождаване в заобикаляща среда. Минералните соли се използват в тялото за поддържане на осмотичното налягане, киселинно-алкален баланс(pH) кръв, влизат в състава на ензими, витамини, хормони.

Въглехидратен метаболизъм- набор от химични трансформации на въглехидратите в тялото, завършващи с тяхното разграждане и освобождаване на енергия. Въглехидратите са основният енергиен източник на тялото. При разграждането на 1 g въглехидрати се освобождават 4,1 kcal енергия.

От интернет, защото Чувствах, че в учебника няма достатъчно:

Метаболизъм на протеини. Протеините съставляват около 25% от общото телесно тегло. Това е най-трудното компонент. Протеините са полимерни съединения, изградени от аминокиселини. Протеинов комплектВсеки човек е строго уникален и специфичен. В тялото хранителният протеин под въздействието на храносмилателния сок се разгражда на простите си компоненти - пептиди и аминокиселини, които след това се абсорбират в червата и навлизат в кръвта. От 20-те аминокиселини само 8 са незаменими за хората. Те включват: триптофан, левцин, изолевцин, валин, треонин, лизин, метионин и фенилаланин. Хистидинът също е необходим за растящия организъм.

Липсата на някоя от незаменимите аминокиселини в храната причинява сериозни смущения във функционирането на тялото, особено на растежа. Протеиновият глад води до забавяне и след това до пълно спиране на растежа и физическо развитие. Детето става летаргично и се наблюдава внезапна загуба на тегло, прекомерно подуване, диария, възпаление кожата, анемия, намалена устойчивост на организма към инфекциозни заболяванияи т.н. Това се обяснява с факта, че протеинът е основният пластичен материал на тялото, от който се образуват различни клетъчни структури. В допълнение, протеините са част от ензими, хормони, нуклеопротеини, образуват хемоглобин и кръвни антитела.

Ако работата не е свързана с интензивна физическа активност, човешкото тяло средно се нуждае от около 1,1-1,3 g протеин на 1 kg телесно тегло на ден. С увеличение физическа дейностУвеличава се и потребността на организма от протеини. За растящото тяло нуждите от протеини са много по-високи. През първата година от постнаталното развитие детето трябва да получава повече от 4 g протеин на 1 kg телесно тегло, на 2-3 години - 4 g, на 3-5 години - 3,8 g и т.н.

Метаболизъм на мазнини и въглехидрати. Тези органични вещества имат по-проста структура, те се състоят от три химически елементи: въглерод, кислород и водород. Един и същ химичен съставмазнини и въглехидрати позволява на тялото, когато има излишък от въглехидрати, да изгражда мазнини от тях и, обратно, ако е необходимо, въглехидратите лесно се образуват от мазнини в тялото.

Общото количество мазнини в човешкото тяло е средно около 10-20%, а въглехидратите - 1%. По-голямата част от мазнините се намират в мастната тъкан и образуват резервен енергиен резерв. Малка част от мазнините се използват за изграждане на нови структури на клетъчната мембрана и за замяна на стари. Някои клетки на тялото са способни да натрупват мазнини в огромни количества, действайки като термична и механична изолация в тялото.

В диетата на здрав възрастен, мазнините трябва да съставляват около 30% от общото съдържание на калории в храната, т.е. 80-100 g на ден. Недостатъчният прием на тези мастни киселини в човешкото тяло води до метаболитни нарушения и развитие на атеросклеротични процеси в сърдечно-съдовата система.

Нуждите от мазнини на децата и юношите имат свои собствени възрастови характеристики. Така че, до 1,5 години нужда от растителни мазнинине, но общата нужда е 50 g на ден, от 2 до 10 години нуждата от мазнини се увеличава с 80 g на ден, а от растителни мазнини - до 15 g; през пубертета нуждата от мазнини при младите мъже е 110 g г на ден, а при момичетата - 90 г, като нуждата от растителни мазнини е еднаква и за двата пола - 20 г на ден.

Въглехидратите в тялото се разграждат до глюкоза, фруктоза, галактоза и т.н. и след това се абсорбират в кръвта. Съдържанието на глюкоза в кръвта на възрастен е постоянно и е средно 0,1%. Когато количеството захар в кръвта се увеличи до 0,11-0,12%, глюкозата се движи от кръвта към черния дроб и мускулна тъкан, където се складира под формата на животинска скорбяла – гликоген. При по-нататъшно повишаване на кръвната захар до 0,17% бъбреците участват в отстраняването му от тялото и захарта се появява в урината. Това явление се нарича глюкозурия.

Тялото използва въглехидратите главно като енергиен материал. Така до 1 година нуждата от въглехидрати е 110 g на ден, от 1,5 до 2 години - 190 g, на 5-6 години - 250 g, на 11-13 години - 380 g и при момчета - 420 g, и за момичета - 370гр. детско тялоИма по-пълно и бързо усвояване на въглехидратите и по-голяма устойчивост на излишната захар в кръвта.

Обмен на сол. При изключване на минералите от диетата на животните настъпват тежки нарушения в организма и дори смърт. Наличието на минерални вещества се свързва с явлението възбудимост - едно от основните свойства на живите същества. Растежът и развитието на костите, нервните елементи и мускулите зависят от съдържанието на минерални вещества; определят реакцията на кръвта (pH), допринасят за нормалното функциониране на сърцето и нервната система, използват се за образуването на хемоглобин (желязо), на солна киселина стомашен сок(хлор).

Минералните соли създават определено осмотично налягане, което е толкова необходимо за живота на клетките.

При смесена диетавъзрастен получава всичко, от което се нуждае минерали V достатъчно количество. само трапезна солдобавен към човешката храна при кулинарна обработка. Растящият детски организъм особено се нуждае от допълнителна доставка на много минерали.

Тялото постоянно губи известно количество минерални соли с урината, потта и изпражненията. Ето защо минерални соли, подобно на водата, трябва постоянно да се доставя на тялото. Съдържанието на отделните елементи в човешкото тяло не е еднакво.

Воден обмен. Водата играе важна роля във функционирането на тялото голяма роляотколкото други хранителни компоненти. Факт е, че водата в човешкото тяло е същевременно строителен материал, катализатор за всичко метаболитни процесии термостат за тяло. Общото количество вода в тялото зависи от възрастта, пола и теглото. Средно тялото на мъжа съдържа над 60% вода, тялото на жената съдържа 50%.

Съдържанието на вода в тялото на детето е много по-високо, особено в първите етапи на развитие. Според ембриолозите съдържанието на вода в тялото на 4-месечен плод достига 90%, а на 7-месечен плод - 84%.В тялото на новороденото обемът на водата варира от 70 до 80%. В постнаталната онтогенеза водното съдържание бързо намалява. И така, детето е на 8 месеца. съдържанието на вода е 60%, за дете на 4,5 г. - 58%, за момчета на 13 г. - 59%, а за момичета на същата възраст - 56%. Повече съдържаниевода в тялото на децата очевидно е свързано с по-голяма интензивност на метаболитните реакции, свързани с техните бърз растежи развитие. Общата нужда от вода на децата и юношите се увеличава с растежа на тялото. Ако едногодишно детеНа ден са необходими около 800 ml вода, след това на 4 години - 1000 ml, на 7-10 години - 1350 ml и на 11-14 години - 1500 ml.

Веднъж погълнати от тялото, хранителните молекули участват в много реакции. Тези реакции и други прояви на жизненоважна дейност са метаболизъм (метаболизъм). Хранителните вещества се използват като суровини за синтеза на нови клетки и се окисляват, за да осигурят енергия. Част от него се използва за синтеза на нови клетки, другата част се използва за функционирането на тези клетки. останалата енергия се освобождава като топлина. Обменни процеси:

1. анаболен

2. катаболен

Анаболизмът (асимилацията) е химичен процес, при който прости вещества се комбинират в сложни. Това води до натрупване на енергия и растеж. Катаболизъм - дисимилация - разграждането на сложни вещества в прости с освобождаване на енергия. Същността на метаболизма е приемането на вещества в тялото, тяхното усвояване, използване и отделяне на метаболитни продукти. Метаболитни функции:

· извличане на енергия от външната среда под формата на химична енергия на органични вещества

Превръщане на тези вещества в градивни елементи

сглобяване на клетъчни компоненти от тези блокове

· синтез и разрушаване на биомолекули, които са необходими за изпълнение на функции

Протеиновият метаболизъм е набор от процеси на трансформация на протеини в организма, включително метаболизма на аминокиселините. Протеините са основата на всички клетъчни структури, материалните носители на живота, основният строителен материал. Дневна потребност - 100 - 120гр. Протеините са съставени от аминокиселини (23):

заменими - могат да се образуват от други в тялото

есенциални – не се синтезират в организма и трябва да се набавят с храната – валин, левцин, изолевцин, лизин, аргинин, триптофан, хистидин

Етапи на протеиновия метаболизъм:

1. ензимно разграждане на хранителните протеини до аминокиселини

2. усвояване на аминокиселини в кръвта

3. превръщане на аминокиселините в характерни за даден организъм

4. биосинтеза на протеини от тези киселини

5. разграждане и използване на протеини

6. образуване на продукти от разпад на аминокиселини

След като се абсорбират в кръвоносните капиляри на тънките черва, аминокиселините преминават през порталната вена до черния дроб, където се използват или задържат. Някои аминокиселини остават в кръвта и влизат в клетките, където от тях се изграждат нови протеини.

Периодът на обновяване на протеина при хората е 80 дни. Ако голямо количество протеин идва от храната, тогава чернодробните ензими отделят аминогрупите (NH2) от тях - дезаминиране. Други ензими свързват аминогрупи с CO2 и се образува урея, която навлиза в бъбреците с кръвта и обикновено се екскретира с урината. Протеините почти не се отлагат в депото, следователно след изчерпване на въглехидратите и мазнините не се използват резервни протеини, а клетъчни протеини. Това състояние е много опасно - белтъчен глад - страдат мозъка и другите органи (безпротеинови диети). Има протеини от животински и растителен произход. Животински протеини - месо, риба и морски дарове, растителни протеини - соя, боб, грах, леща, гъби, които са необходими за нормалния протеинов метаболизъм.

Метаболизмът на мазнините е набор от процеси за преобразуване на мазнините в тялото. Мазнините са енергиен и пластичен материал, те са част от мембраните и цитоплазмата на клетките. Част от мазнините се натрупват под формата на резерви в подкожната мастна тъкан, големия и малкия оментум и около някои вътрешни органи (бъбреци) - 30% от общото телесно тегло. По-голямата част от мазнините са неутрални мазнини, които участват в метаболизма на мазнините. Дневната нужда от мазнини е 100 грама.

Някои мастни киселини са незаменими за организма и трябва да се набавят с храната – това са полиненаситените мастни киселини: линоленова, линолова, арахидонова, гама-аминомаслена (морски дарове, млечни продукти). Гама-аминомаслената киселина е основното инхибиращо вещество в централната нервна система. Благодарение на него има редовна промяна на фазите на сън и будност, правилното функциониране на невроните. Мазнините се делят на животински и растителни (масла), които са много важни за нормалния метаболизъм на мазнините.

Етапи на метаболизма на мазнините:

1. ензимно разграждане на мазнините в стомашно-чревния тракт до глицерол и мастни киселини

2. образуване на липопротеини в чревната лигавица

3. транспорт на липопротеини в кръвта

4. хидролиза на тези съединения на повърхността на клетъчните мембрани

5. усвояване на глицерол и мастни киселини в клетките

6. синтез на собствени липиди от продукти на разграждане на мазнини

7. окисляване на мазнини с освобождаване на енергия, CO2 и вода

Когато има прекомерен прием на мазнини от храната, те се превръщат в гликоген в черния дроб или се съхраняват в резерв. С храни, богати на мазнини, човек получава мастноподобни вещества - фосфатиди и стеарини. Фосфатидите са необходими за изграждането на клетъчните мембрани, ядра и цитоплазма. Нервната тъкан е богата на тях. Основният представител на стеарините е холестеролът. Нормалното му ниво в плазмата е 3,11 - 6,47 mmol/l. Пилешкият жълтък, маслото и черният дроб са богати на холестерол. Необходим е за нормалното функциониране на нервната система, репродуктивната система, клетъчните мембрани и половите хормони. Когато е патологичен, той води до атеросклероза.

Въглехидратният метаболизъм е съвкупността от трансформацията на въглехидратите в тялото. Въглехидратите са източник на енергия в тялото за директно използване (глюкоза) или съхранение (гликоген). Дневна нужда - 500 гр.

Етапи на въглехидратния метаболизъм:

1. ензимно разграждане на хранителните въглехидрати в монозахариди

2. усвояване на монозахаридите в тънките черва

3. отлагане на глюкоза в черния дроб под формата на гликоген или директното му използване

4. разграждане на гликоген в черния дроб и навлизане на глюкоза в кръвта

5. окисляване на глюкозата с отделяне на CO2 и вода

Въглехидратите се абсорбират в стомашно-чревния тракт под формата на глюкоза, фруктоза и галактоза и навлизат в кръвния поток - в чернодробната обръщаща вена - глюкозата преминава в гликоген. Процесът на превръщане на глюкозата в гликоген в черния дроб е гликогенезата. Глюкозата е постоянен компонент на кръвта (80 - 120 mg/%). Повишаването на нивата на кръвната захар е хипергликемия, намаляването е хипогликемия. Намаляването на нивото на глюкозата до 70 mg/% предизвиква чувство на глад, а до 40 mg/% - кома. Процесът на разграждане на гликоген в черния дроб до глюкоза е гликогенолиза. Процесът на биосинтеза на въглехидрати от продуктите на разграждане на мазнини и протеини е гликонеогенеза. Процесът на разграждане на въглехидрати без кислород с натрупване на енергия и образуване на млечна и пирогроздена киселина е гликолиза. Когато глюкозата в храната се увеличи, черният дроб я превръща в мазнини, които след това се използват.

Храненето е сложен процес на приемане, храносмилане, усвояване и усвояване на хранителни вещества от организма. Оптималното съотношение на протеини, мазнини и въглехидрати за здрав човек е 1:1:4.