Жиры — основной энергетический и пластический материал организма.
Жиры входят в состав клеток и тканей. Жиры под влиянием фермента в пищеварительной системе расщепляются на глицерин и жирные кислоты. До всасывания они вновь соединяются друг с другом в кишечных ворсинках и образуют новые жиры, свойственные только организму человека. При окислении жиров выделяются двуокись углерода, вода и энергия. При расщеплении 1 г жира выделяется 38,9 кДж энергии. Суточная потребность взрослого человека соответствует 100 г.
Белки. Основным структурным материалом для обновления тканей являются белки пищи.
Из белков образуются клетки и ткани, синтезируются ферменты и некоторые гормоны. Вместо белка нельзя использовать другие вещества (жиры, углеводы). Белки пищи под влиянием ферментов в органах пищеварения расщепляются на отдельные аминокислоты и ворсинками тонкой кишки всасываются в кровь. С током крови аминокислоты доставляются к клеткам. При участии нуклеиновых кислот аминокислоты используются для синтеза в рибосомах свойственных клеткам белков. При расщеплении 1 г вещества выделяется 17,6 кДж энергии, и выделяются входящие в состав белка вода, двуокись углерода, образуются аммиак, мочевина и т.д. Эти вещества для клеток и тканей вредны, поэтому они выводятся из организма. Белки организма человека отличаются, от белков животных и растений. Суточная потребность в белках одного взрослого человека соответствует 100—118 г.
Углеводы — основное энергетическое депо. Углеводы делятся на моносахариды, олигосахариды и полисахариды Углеводы под влиянием ферментов пищеварительной системы расщепляются на глюкозу. Глюкоза всасывается в ворсинках кишечника в кровь и разносится по всему организму. В печени и в мышцах из глюкозы образуется гликоген. Глюкоза входит в состав клетки (цитоплазму). Содержание глюкозы в крови - относительно постоянная величина (0,8—0,12%). Если в крови количество глюкозы повышается, тогда глюкоза в печени откладывается в виде энергетического фонда. При расщеплении 1 г углевода выделяется 17,6 кДж энергии. Расход энергии непосредственно связан с двигательной активностью организма человека. Чем больше работа и длительнее ее выполнение, тем расход энергии более значительный. При большом количестве углеводов в организме они могут превращаться в жиры. Суточная потребность взрослого человека в углеводах соответствует 450—500 г. К углеводсодержащим продуктам относятся сахар, хлеб, крупы, картофель и др.
Гидролиз - реакция ионного обмена между различными веществами и водой. Обмен веществ состоит из двух взаимосвязанных процессов: всасывание веществ - ассимиляция и расщепление веществ - диссимиляция. Всасывание (усвоение) веществ образование клеточных структур называют пластическим обменом. При пластическом обмене происходит обновление состава клетки, и энергия переходит в депо. Энергетическим обменом называют расщепление (диссимиляция) энергобогатых веществ, обеспечивающее клетки энергией для выполнения актов жизнедеятельности.
Выделенная энергия используется для совершения трудовых процессов — умственного и физического труда — организмом человека. Для расщепления веществ используется кислород, поэтому этот процесс связан с процессом окисления, а энергия, выделяемая при этом, необходима для пластического обмена. Следовательно, ассимиляция и диссимиляция не только противоположные явления, они между собой тесно связаны, неразрывны, это — две стороны единого процесса обмена веществ. Ослабление одного из них вредно влияет на протекание другого процесса. Эту взаимосвязь необходимо учитывать при определении энергетического уровня питательных веществ, т.е. количество белков, жиров, углеводов не должно превышать положенного (необходимого) объема (нормы) для нормального протекания физиологических процессов.