2.2 Класифікація нутрієнтів

Харчові речовини за Покровським  А.А класифікують (рисунок 2.1) на:

1) нутрієнти;

2) нехарчові речовини (неаліментарні) – технологічні добавки (харчові добавки (ХД) та біологічно активні добавки (БАД)); баластні речовини (харчові волокна); ферменти; антихарчові (отруйні) речовини.

Рисунок 2.1 – Класифікація харчових речовин

Серед нутрієнтів виділяють макро- і мікронутрієнти.

Макронутрієнти або основні харчові речовини – білки, жири й вуглеводи, необхідні в десятках грамів, під час асиміляції виділяють енергію для виконання всіх функцій організму. Менша їх кількість бере участь у процесах побудови клітин, тканин, для синтезу ферментів та інших фізіологічно активних сполук.

Мікронутрієнти, або так звані мінорні фізіологічно активні речовини, необхідні організму в малих кількостях; вони беруть участь у засвоєнні енергії, регуляції функцій і здійсненні процесів росту й розвитку організму. До мікронутрієнтів належать окремі амінокислоти харчового походження, участь яких у регуляції функцій органів і систем доведена численними дослідженнями; ессенціальні жирні кислоти, вітаміни та провітаміни, мінеральні речовини, харчові волокна, а також різні органічні сполуки, характерні для натуральної продовольчої сировини рослинного і тваринного походження.

Представники кожного класу мають характеризуються певним хімічним складом, особливостями фізіологічної дії та рівнем вмісту в харчових продуктах.

Вивченням поживних речовини та інших компонентів, що містяться у продовольчій сировині та продуктах харчування, їх дії та взаємодії, ролі у підтримці здоров’я або виникненні захворювань, процесів споживання продуктів харчування; дослідженням мотивів вибору їжі людиною і впливу цього вибору на її здоров’я займається наука – нутріціологія.

Нутріціологія (пізньолат. nutritio – харчування, пожива + logos – слово) – один з напрямків науки про харчування людини і тварин, яка вирішує питання дослідження харчових речовин і компонентів, що містяться в продуктах харчування, правила, закони їх взаємодії, вплив на організм.

По відношенню до людини основне завдання нутріціології – забезпечення раціонального харчування, здатного впливати на регуляцію обмінних процесів і нормалізувати функції окремих органів і систем. Об’єктом нутріціології є джерела надходження поживних речовин та біологічно-активних речовин (БАР): продовольча сировина для виробництва харчових продуктів з природним складом нутрієнтів, натуральні продукти зі зміненим хімічним складом, нутрицевтики, еубіотики і парафармацевтики, необхідні для корекції стану та функцій організму здорової, хворої людини або людини у стані передхвороби.

Дефіцит поживних речовин і біологічно активних компонентів у раціоні знижує резистентність організму до шкідливого впливу довкілля (мальадаптація, від лат. malus – поганий), спричиняє імунодефіцитні стани, порушує функції систем антиоксидантного захисту, підвищує ризик розвитку поширених захворювань та перехід їх у хронічну форму (хвороби цивілізації), знижує якість життя та ефективність лікувальних заходів. До хвороб цивілізації, які виникають, лікуються або гальмуються за допомогою зміни харчування, належать метаболічний синдром, повнота, ожиріння, серцево-судинні та стресозумовлені захворювання, новоутворення, катаракта, діабет, карієс, жовчно- та сечокам’яна хвороба, остеопороз, алергія, артрит, недокрів’я, безпліддя, алкоголізм, дисбіоз тощо.

Одним із способів ліквідації дефіцитних станів і підвищення резистентності організму до несприятливих факторів довкілля є систематичне вживання продуктів харчування, збагачених комплексом біологічно активних добавок з широким спектром терапевтичної дії.

В здоровому харчуванні населення провідна роль відводиться створенню нових, збалансованих за складом продуктів, збагачених функціональними компонентами. Продукти харчування з такими компонентами, щоденне вживання яких сприяє збереженню і покращенню здоров’я, прийнято називати функціональними.

Серед добавок до функціональних продуктів розрізняють нутріцевтики і парафармацевтики.

Нутрицевтики – ідентичні природним хімічні речовини тваринного, рослинного, синтетичного або біотехнологічного походження одержані у промислових масштабах та призначені для вживання одночасно з їжею або введення у склад харчових продуктів, а також звичайні компоненти їжі (жирні олії з великим вмістом поліненасичених жирних кислот, інулін, харчові волокна, фітоестрогени тощо). Мета вживання нутрицевтиків – ліквідація дефіциту ессенціальних харчових речовин, підвищення імунітету та резистентності організму, спрямована зміна метаболізму речовин, зв’язування та виведення ксенобіотиків і, як наслідок, профілактика хвороб цивілізації. Для нутрицевтиків існують вищі добові норми вживання: вміст вітамінів A, D, B1, B6, B12, ніацину, фолієвої кислоти, пантотенової кислоти тощо.

Парафармацевтики (ПФ) – добавки до їжі, які застосовують з метою регуляції функціональної активності клітин, окремих органів і систем у фізіологічних межах, у т.ч. нервової системи та мікробіоценозу ШКТ; для одержання ефектів імуномодуляції та адаптації до змінених або екстремальних умов життя, покращання стану онкологічних хворих. До складу ПФ входять:

1) мінорні кількості органічних кислот (янтарної, гідроксилимонної та ін.);

2) біогенні аміни, олігопептиди (напр. пептиди, які забезпечують специфічні міжмолекулярні взаємодії з промоуторними ділянками генів, присутні як фрагменти в складі таких поліпептидів, як інтерлейкіни, цитостатин, тиреоглобулін та ін.), лектини;

3) олігосахариди;

4) фенольні сполуки із специфічним біологічним впливом на різноманітні функції окремих метаболічних систем та організму в цілому (гідрохінон, арбутин, гідроксикоричні кислоти, оксикумарини та ін.);

5) різні групи флавоноїдів (флавоноли та їх глікозиди – кемпферол, кверцетин, рутин та інші, флавони – лютеолін, апігенін тощо, флавонони – нарингенін, гесперидин та інші дигідрофлаваноли, проантоціанідини, катехіни тощо), фізіологічні функції яких різноманітні та важливі для зниження ризику розвитку багатьох поширених захворювань;

6) індол-3-карбіноли, найважливішою функцією яких є регуляція активності ферментів першої та другої фаз метаболізму ксенобіотиків і протекторна роль по відношенню до деяких форм онкологічної патології;

7) БАР харчових рослин, тварин, одноклітинних мікроорганізмів: бета-ситостерини, ізофлавони, ізотіоціанати, хлорофіл, гіперицин, глюкозаміни, хітозан, хондріотинсульфат, а також усі властиві рослинам вторинні метаболіти: глікозиди, терпеноїди, стероїди, алкалоїди тощо. Переважна більшість з них була об’єктом дослідження лише у фармації і вважалася ЛП (вітаміни, адаптогени, імуностимулятори та ін.).

Біотиками називають хімічні речовини зовнішнього походження, які входять до біотичних структур і систем організму й не тільки беруть участь у фізіологічних процесах, але й нормалізують їх, підвищують опірність організму до дії шкідливих агентів і, як правило, виступають у ролі біологічних каталізаторів. До біотиків можуть бути віднесені мікроелементи, вітаміни, а в певних випадках і деякі макроелементи (напр., Ферум, Кальцій, Сульфур).

Еубіотики – живі або висушені бактеріальні культури кишкових симбіонтів, таких як біфідо- та лактобактерії, пивні та пекарські дріжджі, а також їх комбінація з рослинними компонентами. Розрізняють пробіотики, пребіотики та синбіотики.

Пробіотики – засоби, що відновлюють мікробіоценози. За визначенням ВООЗ це живі мікроорганізми, застосовані в адекватних кількостях для оздоровлення людини. На Всесвітньому гастроентерологічному конгресі (Монреаль, 2005) пробіотики визначено як препарати, здатних здійснювати біологічний вплив на організм хазяїна завдяки регуляторним та тригерним (пусковим) властивостям. Пробіотики вживають з метою підтримки і регулювання фізіологічної рівноваги нормальної мікрофлори кишечнику і усунення її дефіциту. Загальновизнана провідна роль анаеробних мікроорганізмів (біфідо- і лактобактерій, архебактерій, еукаріотичних організмів) у підтримці здоров’я людини. В експериментах на тваринах продемонстровано вплив мікробіоти ШКТ практично на всі фізіологічні, метаболічні, молекулярно-генетичні та поведінкові процеси, функції та реакції. Цьому питанню присвячена велика кількість наукової літератури.

Пребіотики – вуглеводи, які не розщеплюються у верхніх відділах ШКТ, та інші продукти, що є джерелом харчування для нормальної мікрофлори кишечнику. До пребіотиків належать фруктозо- і галактозоолігосахариди, інулін, лактулоза, лак тіол, харчові волокна тощо. Пребіотики стимулюють відновлення симбіотичної мікрофлори травного тракту і займають певну нішу в терапії й профілактиці дисбіотичних порушень.

Синбіотики та метабіотики – лікувально-профілактичні препарати, які містять пробіотики разом з пребіотиками або мікробними метаболітами, тобто пробіотичні мікроорганізми разом з субстратом для їх розмноження. Сучасними засобами, які використовуються для формування, збереження та корекції мікробіоти людини, є метаболіти симбіотичних мікроорганізмів, структурні компоненти клітин симбіотичних бактерій, мікроекологічна інженерія. Дозу еубіотиків визначає лікар в залежності від характеру захворювання і виду терапії. Неадекватне їх застосування може викликати серйозні порушення стану людини.

Для ессенціальних поживних речовин, що не виробляються у самому організмі, установлюють мінімальну потребу так, щоб не виникали явища недостатності. Регламентується вміст фізіологічно активних речовин та БАР: для нутрієнтів (нутрицевтиків) він не повинен перевищувати рекомендовану добову потреб, а у складі ПФ – бути не більше за терапевтичну дозу.