Біологічна цінність білків харчових продуктів залежить від співвідношення в них незамінних амінокислот, які не можуть синтезуватися в організмі і мають надходити тільки з їжею.
Потрібно зазначити, що рослинні і тваринні білки неоднаковою мірою засвоюються організмом: білки молока і яєць – у середньому на 96%, м’яса і риби – 95%, хліба і хлібобулочних виробів з борошна першого і другого сортів – 85%, овочів – 80%.
Потреба організму людини в білку залежить від віку, статі, кліматичних особливостей регіону і характеру трудової діяльності. Оптимальним вважається надходження білка з розрахунку не менш як 1 г на 1 кг маси тіла.
Потреба дорослої людини в білках у середньому становить 70–110 г на добу, потреба дітей у білку – 1,5–4 г на 1 кг маси [13].
Жири належать до групи простих ліпідів і є складними ефірами жирних кислот і триатомного спирту гліцеролу.
Функції ліпідів в організмі, як і білків, різноманітні:
· енергетична – є основним енергетичним матеріалом для організму: під час згорання 1 г триацилгліцеролів, головного компонента ліпідів, виділяється 38,9 кДж (9 ккал), що вдвічі більше, ніж під час згорання білків чи вуглеводів;
· резервна – в організмі використовується під час погіршення харчування чи захворюваннях;
· структурна – входять до складу клітинних оболонок і внутрішньоклітинних утворень. У нервовій тканині міститься до 25% ліпідів, у клітинних мембранах – до 40%;
· синтезувальна – є джерелом синтезу стероїдних гормонів, які забезпечують пристосування організму до різних стресових ситуацій;
· транспортна – ліпопротеїни – сполуки ліпідів із білками є переносниками жиророзчинних вітамінів (A, D, Е і К) в організмі;
· захисна – є джерелом для синтезу простагландинів, тромбоксанів і групи інших сполук, які захищають організм. Крім того, ліпіди сприяють закріпленню у певному положенні таких внутрішніх органів, як нирки, кишечник, і захищають їх від зміщення під час струсу;
· терморегулювальна – захищають організм від холоду [7].
Найважливіший складник жирів – жирні кислоти (насичені і ненасичені).
Особливе фізіологічне значення мають поліненасичені жирні кислоти (ПНЖК), які входять до структури клітинних мембран та інших структурних елементів клітини. Ненасичені жирні кислоти – лінолева і ліноленова – не синтезуються в організмі людини. Арахідонова кислота може утворюватися в організмі з лінолевої за наявності В6 і біотину. Ці кислоти необхідні для росту й обміну речовин живих організмів, еластичності їхніх судин. ПНЖК, які становлять велику частину рослинних олій, відіграють також важливу роль у синтезі простагландинів – гормоноподібних речовин, які беруть участь у регуляції багатьох процесів в організмі. За повної відсутності ПНЖК у харчуванні спостерігається припинення росту, некротичні ураження шкіри, зміна проникності капілярів. На відміну від насичених жирних кислот поліненасичені кислоти сприяють видаленню холестеролу з організму – за порушення холестеролового обміну виникає таке поширене захворювання, як атеросклероз.
Рекомендований вміст жирів у раціоні людини становить 90–100 г на добу, 1/3 їх потреби мають становити рослинні олії, 2/3 – тваринні.
За даними ВООЗ, нижня межа безпечного споживання жирів становить для дорослих чоловіків і жінок 25-30 г/доб [6].
Вуглеводи – органічні речовини, які складаються з карбону, гідрогену й оксигену. Вони є основним складником харчового раціону людини, оскільки їх споживають приблизно вчетверо більше, ніж жирів і білків. Функції вуглеводів в організм досить різноманітні:
· енергетична – головна функція вуглеводів. Упродовж життя людина в середньому споживає близько 14 т вуглеводів, у тому числі більш як 2,5 т моно- і дисахаридів. За рахунок вуглеводів забезпечується близько 60% добової енергоцінності, тоді як за рахунок білків і жирів, разом узятих, – лише 40%;
· синтезувальна – вуглеводи необхідні для біосинтезу нуклеїнових кислот, замінних амінокислот як складник структурної частини клітин;
· пластична – вуглеводи входять до складу гормонів, ферментів і секретів слизових залоз;
· регуляторна – вуглеводи протидіють нагромадженню кетонових тіл під час окиснення жирів, регулюють обмін вуглеводів і діяльність центральної нервової системи;
· захисна – глюкуронова кислота, поєднуючись із деякими токсичними речовинами, утворює розчинні у воді нетоксичні складні ефіри, які легко виводяться з організму.
Середньодобова потреба у вуглеводах становить 350–500 г [13].
Вітаміни – низькомолекулярні органічні сполуки різноманітної хімічної природи, які не синтезуються (або синтезуються в недостатній кількості) в організмі людей і більшості тварин. Вони надходять з їжею і необхідні для каталітичної активності ферментів, які визначають перебіг біохімічних і фізіологічних процесів у живому організмі. Вітаміни належать до незамінних мікрокомпонентів їжі на відміну від макрокомпонентів - білків, ліпідів і вуглеводів.
Вітаміни поділяють на водо- і жиророзчинні.
До водорозчинних належать вітаміни С, групи В, Р і РР, до жиророзчинних – вітаміни A, D, Е і К.
Виокремлюють також групу вітаміноподібних речовин, до яких належать холін, інозит, вітамін U, карнітин, оротова, пангамова (вітамін B15) і параамінобензойна кислоти, вітамін F [3].
Потреба людини у вітамінах залежить від її віку, стану здоров'я, характеру діяльності, пори року, вмісту в їжі основних макрокомпонентів харчування.
Мінеральні речовини у раціональному харчуванні так само незамінні, як і білки, ліпіди, вуглеводи, вітаміни. За недостатності чи надлишку мінеральних речовин з організмі людини виникають специфічні порушення, які призводять до захворювань.
Мінеральні речовини становлять порівняно велику частину тіла людини (близько 3 кг золи). У кістах вони представлені у вигляді кристалів, у м'яких тканинах – у вигляді сировинного або колоїдного розчину в поєднанні головним чином з білками.
Мінеральні речовини виконують пластичну функцію в процесах життєдіяльності людини, важлива їхня роль у побудові кісткової тканини, де переважають такі елементи, як фосфор і кальцій. Мінеральні речовини беруть участь у найважливіших обмінних процесах організму – водно-сольовому, кислотно-лужному, підтримують осмотичний тиск у клітинах, впливають на імунітет, кровотворення, згортання крові. Деякі ферментативні процеси в організмі неможливі без участі тих чи інших мінеральних речовин. Приблизно третина всіх ферментів містить метал або активується металом.
Мінеральні речовини залежно від їхнього вмісту в організмі поділяються на макро- і мікроелементи. До макроелементів належать натрій, калій, кальцій, магній, фосфор, хлор, сульфур, до мікроелементів – ферум, купрум, манган, цинк, йод, хром, кобальт, флуор, молібден, нікол, стронцій, кремній, селен, ванадій. У мікрокількостях вони стимулюють біохімічні процеси, але у великих дозах можуть проявляти токсичну дію на організм.
1.2 Харчування та здоров’я населення України
Аналіз динаміки харчування різних груп населення України свідчить, що за останні роки істотно порушилася структура харчування українців. Знизилося споживання м’яса і молока, фруктів і овочів, риби і рослинної олії. Зросло споживання лише одного продукту, який по праву називають національним – картоплі. За останні два роки популярність "другого хліба" збільшилася на 13,2 %. Отже, значна верства населення (62,7 %), тобто люди з низьким рівнем сукупних витрат, а також ті, хто перебуває на рівні прожиткового мінімуму, споживають, в основному картоплю і хліб. Як наслідок, їхній раціон збіднів на біологічно повноцінні продукти тваринного походження. В той же час у ньому значно зріс вміст простих вуглеводів та тваринних жирів; рівень пектину та клітковини, що регулюють діяльність товстого кишечнику, катастрофічно знизився (дефіцит сягає 70 %) [21].
Таблиця 1.1.Споживання основних продуктів харчування України в 1990 та 2003 рр., кг особу за рік [13]
| Продукти | Рекомендована норма | 1990 р. | 2003 р. | Зміни, % |
| М’ясо та м’ясопродукти | 45 | 68,2 | 30 | –56,0 |
| Молоко і молочні продукти | 291,6 | 373,2 | 205 | –45,0 |
| Яйця (шт.) | 231,3 | 272 | 175 | –35,7 |
| Риба та рибні вироби | 13,5 | 17,5 | 9 | –48,6 |
| Олія | 6,4 | 11,6 | 9,4 | –19,0 |
| Картопля | 93,2 | 131 | 138 | +5,3 |
| Овочі та баштанні культури | 110,4 | 102,5 | 102 | –0,5 |
| Фрукти, ягоди, горіхи та виноград | 42 | 47,4 | 25 | –47,3 |
| Цукор | 27,6 | 50 | 38 | –24,0 |
| Хлібопродукти | 117 | 141 | 129 | –8,5 |
Як зазначає Смоляр В.І. [19], одноманітне жиро-вуглеводне харчування більшої частини населення призводить до збільшення маси тіла у 30 % жінок, 15 % чоловіків та 10 % дітей. Загальновідомо, що це прискорює розвиток атеросклерозу, призводить до артеріальної гіпертензії, інсулінозалежного діабету та онкологічних захворювань. Соціальні наслідки цього явища дуже значні, оскільки зумовлюють втрати працездатності та ранньої інвалідності.
Дослідження, проведені в 2000 р. у Києві співробітниками Інституту гігієни і медичної екології АМН України, свідчать про значне погіршення харчування дітей віком 4–6 років, які відвідують дошкільні заклади. Визначено виражений дефіцит у раціоні м’яса, риби, молока, молочних продуктів, а також овочів і фруктів. Споживання тваринного білка знижене на 23 %, вітаміну А – 70 %, вітаміну С – 11 %, вітаміну В2 – 49 %. Широко розповсюджена полінутрієнтна недостатність харчування, або так званий "прихований голод". До 90 % обстежених мають недостатність у раціоні вітаміну С, дефіцит якого сягає 50–80 %; у 40–80 %, виявлена недостатня забезпеченість вітамінами групи В та фолієвою кислотою, 95 % обстежених мають 30–40 %-у недостатність вітаміну А [6]. Нестача життєво важливих елементів призводить до послаблення захисних функцій в організмі, його неспроможності протистояти захворюванням [9].