Макронутриенты (макроэлементы) – это основные компоненты для строительства и обновления организма на клеточном уровне. Они составляют до 15–20% человеческого тела. Дефицит этих веществ приводит к нарушению функционирования многих систем в организме.
- Что такое макронутриенты и история их открытия
- Группы макронутриентов и какие функции они выполняют в организме человека
- Белки
- Жиры
- Углеводы
- Клетчатка, или пищевые волокна
- К чему приводит недостаток и переизбыток макронутриентов
- В каких продуктах больше всего полезных макронутриентов и рекомендуемые суточные нормы
Что такое макронутриенты и история их открытия
Макронутриентами называют белки, жиры и углеводы. В отличие от микроэлементов, эти соединения необходимы человеческому телу в больших количествах.
История изучения макроэлементов связана с развитием науки в области пищевой химии и физиологии. Подробное исследование углеводов (гидрокарбонатов) началось в XIX в. Немецкий химик Ф. Велер в 1860 г. подтвердил, что они состоят из атомов углерода, водорода и кислорода.
Изучение белков (протеинов) было начато еще в XVIII в. Тогда ученые осознали важность макронутриентов для организма и определили, что в их состав входят аминокислоты. В 1838 г. химик Й. фон Либих предложил концепцию необходимости белков в рационе человека.
Впоследствии он провел более детальные исследования, которые позволили установить, что жиры состоят из глицерина и жирных кислот. Общую формулу липидов вывел французский ученый-химик М. Бертло в 1850-х гг.
Группы макронутриентов и какие функции они выполняют в организме человека
Некоторые современные диеты предлагают отказаться от одного из макроэлементов. Чаще рекомендуется исключить жиры или углеводы. Однако такое питание может нарушить баланс в организме и стать причиной проблем со здоровьем.
Белки
Белки состоят из альфа-аминокислот, соединенных пептидной связью. Они участвуют в синтезе новых клеток и тканей, обеспечивая рост и развитие организма. Эти соединения поддерживают структуру и целостность клеток, обеспечивают хорошую свертываемость крови.
Протеины являются основным источником азота для организма, участвуют в образовании гормонов, ферментов и антител. Белки способствуют транспортировке кислорода, влияют на генетическую активность, что позволяет организму адаптироваться к изменениям климата.
Такие антитела способны защитить человека не только от уже проникшей внутрь инфекции. Они предупреждают или уменьшают вредоносное воздействие на организм в будущем.
Жиры
В биологии жирами называют продукты взаимодействия карбоновых кислот и трехатомного спирта глицерина. Липиды содержат в 2 раза больше калорий, чем углеводы и белки, поэтому они считаются главным источником энергии для организма.
Жиры являются неотъемлемой частью клеточных мембран. Они обеспечивают гибкость и проницаемость стенок. Это позволяет клеткам правильно функционировать и взаимодействовать друг с другом.
Одно из главных назначений жиров – защита внутренних органов. При любых механических воздействиях на организм липиды выполняют функцию амортизаторов. Кроме этого, макронутриенты обеспечивают оптимальную температуру тела, препятствуя переохлаждению.
Жиры принимают участие в поддержании гормонального баланса. Они являются источником для синтеза таких гормонов, как эстроген и тестостерон, которые регулируют множество процессов в организме, включая рост, развитие и репродуктивную функцию.
Углеводы
Углеводы представляют собой природные органические соединения, состоящие из молекул воды и углерода. Как и жиры, они являются важным источником энергии.
После усвоения гидрокарбонаты превращаются в глюкозу, которая поступает в кровь и распределяется по всем органам и тканям, обеспечивая их работу. Без углеводов невозможно выполнение физической и мыслительной деятельности.
Кроме этого, углеводы:
- выполняют структурную функцию, входя в состав некоторых клеток;
- способствуют увеличению секреции желудочного сока и усилению перистальтики кишечника;
- участвуют в синтезе таких нужных организму составляющих, как нуклеиновые кислоты и гликопротеины.
Клетчатка, или пищевые волокна
Клетчатка – это нерастворимые в воде компоненты продуктов (лигнин, целлюлоза), которые не могут быть полностью переварены желудочно-кишечным трактом.
Пищевые волокна относят к подклассу углеводов. Назначение клетчатки заключается в улучшении работы ЖКТ. Находясь в кишечнике, пищевые волокна очищают этот орган, поддерживая оптимальную консистенцию его содержимого и облегчая дефекацию.
Непереваренные остатки продуктов помогают снизить риск появления таких болезней, как дивертикулез, язва желудка и кишечника. Это происходит благодаря способности пищевых волокон снижать уровень холестерина в крови, связывать и выводить из организма токсины.
Включение волокон в ежедневный рацион способствует снижению аппетита, продляет ощущение сытости. Это помогает уменьшить количество потребляемых калорий. Клетчатка препятствует усвоению излишнего количества углеводов и жиров.
К чему приводит недостаток и переизбыток макронутриентов
Так же как и недостаток витаминов и минеральных веществ, нехватка макроэлементов ведет к нарушению работы отдельных органов и развитию патологий.
Дефицит белков вызывает:
- снижение иммунитета;
- повышение утомляемости;
- проблемы с пищеварением;
- замедление регенерации тканей.
Излишек протеинов повышает нагрузку на почки. Избыточные аминокислоты обрабатываются и выводятся из организма в большом количестве. Нагрузка на почки может привести к различным нарушениям их функционирования, повышенному риску развития заболеваний мочевыделительной системы.
У пациента наблюдаются вздутие, изжога и диарея. При избытке белка повышается уровень холестерина в крови, развиваются сердечно-сосудистые заболевания, увеличивается риск появления атеросклероза.
Дефицит жира в организме приводит к снижению массы тела, повышению кровоточивости десен. Недостаток липидов может стать причиной сухости кожи и раннего старения. У детей нехватка макронутриентов замедляет рост и физическое развитие.
При этом избыток липидов ведет к:
- ожирению;
- тромбозу сосудов;
- сахарному диабету;
- поражению печени;
- желчекаменной болезни;
- ухудшению усвоения белков и некоторых микроэлементов.
Нехватка углеводов становится причиной слабости, усталости, снижения физической активности и работоспособности. При недостатке гидрокарбонатов сахар в крови снижается до опасного уровня, что может привести к головокружению, потере сознания и другим симптомам гипогликемии.
Избыток макроэлементов в рационе ведет к:
- набору лишних килограммов;
- повышению уровня сахара в крови;
- развитию сердечно-сосудистых заболеваний.
Нехватка клетчатки оказывает негативное влияние на деятельность желудочно-кишечного тракта. Отсутствие пищевых волокон в достаточном количестве провоцирует развитие хронических запоров. Сложности при опорожнении кишечника приводят к возникновению проктита, геморроя и новообразований прямой кишки.
Излишек клетчатки усиливает процессы брожения в ЖКТ, вызывая метеоризм, вздутие живота и диарею. Замедляется усвоение витаминов и таких микроэлементов, как цинк, железо, кальций.
В каких продуктах больше всего полезных макронутриентов и рекомендуемые суточные нормы
В ежедневном рационе питания должны присутствовать:
- яйца;
- рыба;
- мясо;
- крупы;
- молоко;
- бобовые.
Такая пища содержит необходимое количество белков и жиров. В веганской и вегетарианской кухне молоко, мясо, рыба и яйца заменяются бобовыми. Однако содержащиеся в растениях протеины не считаются полноценными. Они не содержат всего набора незаменимых аминокислот и хуже усваиваются организмом.
При выборе гидрокарбонатов нужно отдавать предпочтение сложным углеводам:
- крупам;
- бобовым;
- зеленым овощам;
- цельнозерновым;
- ягодам и фруктам.
Следует минимизировать или полностью исключить из меню быстрые углеводы: рафинированные злаки (белый хлеб, манную крупу, сухие завтраки), сладкие газированные напитки, кондитерские изделия.
Диетолог Анна Чайкина (style.rbc.ru/health/5b1020db9a79477e84602b7f) предлагает ограничить липиды в ежедневном рационе, не отказываться от них полностью. Чайкина рекомендует средиземноморскую диету, где основным источником жиров являются оливковое масло и морская рыба.
Однако кандидат медицинских наук Светлана Дербенева считает эти показатели усредненными.
Общей нормы потребления макронутриентов не существует. Устанавливать ее должен врач-диетолог с учетом возраста, состояния здоровья и образа жизни пациента.
