[ СРЕДНЕЕ П РОФЕССИОНАЛЬНОЕ О Б Р А З О В А Н И Е
А. Н. МАртиНчик, А. А. королЁв,
Ю. в. Несвижский
Микробиология,
физиология
питАНия,
сАНитАрия
УчебНик
Рекомендовано
Федеральным государственным учреждением
«Федеральный институт развития образования»
в качестве учебника для использования
в учебном процессе образовательных учреждений,
реализующих программы среднего
профессионального образования
Регистрационный номер рецензии 435
от 02 июля 2009 г. ФГУ «ФИРО»
3-е издание, стереотипное УДК 579:612.39(075.32) ББК 36-1:28.073:51.2я723 М292 Р е ц е н з е н т ы:
доктор биологических наук, профессор Российского университета кооперации Е. Д. Амбросьева;
кандидат технических наук, доцент Российского университета кооперации Е. В. Красильникова Мартинчик А. Н.
Микробиология, физиология питания, санитария : учебМ ник для студ. учреждений сред. проф. образования / А.Н.Мартинчик, А. А. Королёв, Ю. В. Несвижский. — 3-е изд., стер. — М. : Издательский центр «Академия», 2013. — 352 с.
ISBN 978-5-7695-9858- Рассмотрены значение питания в жизни человека, строение и химический состав белков, жиров, углеводов и их пищевая ценность, энергетическая ценность пищи и энергетический обмен в организме человека, характеристики витаминов и минеральных веществ, их функции и источники поступления в организм. Даны рекомендации по питанию человека в современных условиях, в различные периоды его жизни, соблюдению гигиены на предприятиях общественного питания, пользованию «модными»
диетами. Приведены сведения по основам общей микробиологии, причинам возникновения и профилактики пищевых отравлений, о порядке обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия на предприятиях общественного питания.
Учебник может быть использован при изучении общепрофессиональных дисциплин ОП.01 «Микробиология, санитария и гигиена», ОП.02 «Физиология питания» в соответствии с ФГОС СПО по специальности «Технология продукции общественного питания».
Для студентов учреждений среднего профессионального образования.
УДК 579:612.39(075.32) ББК 36-1:28.073:51.2я Оригинал-макет данного издания является собственностью Издательского центра «Академия», и его воспроизведение любым способом без согласия правообладателя запрещается © Мартинчик А. Н., Королёв А. А., Несвижский Ю. В., © Мартинчик А. Н., Королёв А. А., Несвижский Ю. В., 2012, с изменениями © Образовательно-издательский центр «Академия», ISBN 978-5-7695-9858-6 © Оформление. Издательский центр «Академия», Уважаемый читатель!
Данный учебник является частью учебно-методического комплекта по специальности «Технология продукции общественного питания».
Учебник предназначен для изучения общепрофессиональных дисциплин «Микробиология, санитария и гигиена», «Физиология питания».
Учебно-методические комплекты нового поколения включают в себя традиционные и инновационные учебные материалы, позволяющие обеспечить изучение общеобразовательных и общепрофессиональных дисциплин и профессиональных модулей. Каждый комплект содержит учебники и учебные пособия, средства обучения и контроля, необходимые для освоения общих и профессиональных компетенций, в том числе и с учетом требований работодателя.
Учебные издания дополняются электронными образовательными ресурсами. Электронные ресурсы содержат теоретические и практические модули с интерактивными упражнениями и тренажерами, мультимедийные объекты, ссылки на дополнительные материалы и ресурсы в Интернете. В них включен терминологический словарь и электронный журнал, в котором фиксируются основные параметры учебного процесса: время работы, результат выполнения контрольных и практических заданий. Электронные ресурсы легко встраиваются в учебный процесс и могут быть адаптированы к различным учебным программам.
Электронный образовательный ресурс «Микробиология, санитария и гигиена» находится в стадии разработки и будет выпущен в 2013 году.
Учебно-методический комплект разработан на основании Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования с учетом его профиля.
I ФИЗИОЛОГИЯ
ПИТАНИЯ
РАЗДЕЛ
Глава 1. Значение питания в жизни человека Глава 2. Белки Глава 5. Энергетическая ценность пищи Глава 6. Витамины в питании и профилактика Глава 7. Минеральные вещества Глава 8. Физиология пищеварения и обмен веществ Глава 9. Пищевая ценность продуктов питания Глава 10. Гигиеническая оценка процессов кулинарной Глава 11. Рациональное питание. Рекомендации Глава 12. Особенности питания в различные периоды Глава 13. Мифы и предрассудки в питании. «Модные»Глава 14. Пища как источник токсических Глава
ЗНАЧЕНИЕ ПИТАНИЯ В ЖИЗНИ
ЧЕЛОВЕКА
1.1. ПРИНЦИПЫ И ПРАВИЛА ЗДОРОВОГОПИТАНИЯ
Гармоничная в физическом и духовном отношении жизнь человека невозможна без полноценного питания. Человеку дано не очень много естественных возможностей для поддержания и совершенствования здорового образа жизни. Физкультура и спорт, правильный режим труда (учебы) и отдыха, рациональное питание — вот и все составляющие здорового образа жизни. Ни одной из них не следует пренебрегать.Для России, как и для всех стран мира, как развитых, так и развивающихся, характерен широкий спектр нарушений питания — от недостаточного потребления отдельных пищевых веществ и поступающей с пищей энергии до болезней, связанных с избыточным потреблением пищи и отдельных пищевых веществ.
По оценкам ученых-медиков и специалистов по питанию, воплощение в жизнь человечества принципов здорового питания позволило бы значительно снизить смертность от сердечно-сосудистых заболеваний, различных форм рака, диабета и других социально значимых болезней. Были бы достигнуты значительные успехи в преодолении таких недугов, как анемия, пищевая аллергия, алкоголизм, поражение зубов, суставов и костей.
Большое значение правильное питание имеет для роста и развития детей и подростков. Во многих странах мира после Второй мировой войны было отмечено увеличение роста и массы тела детей и подростков по сравнению с их сверстниками в 1920 — 1930-е гг.
Это явление называется акселерацией. Причиной акселерации является улучшение питания населения, в том числе и детей, а также условий жизни.
Несомненно, высоко значение знаний основ здорового питания человека для специалистов пищевой промышленности и сферы общественного питания. Работники сферы общественного питания являются своего рода «проводниками» представлений и принципов в области питания в повседневную жизнь больших масс людей.
Принципы и правила здорового питания реализуются в реально приготовленной и потребляемой пище.
Знакомое и привычное слово «питание» может обозначать различные явления. Наиболее простым его применением является обозначение акта приема человеком пищи. В более широком смысле под питанием подразумеваются все явления, процессы и предметы, имеющие отношение к пище и ее потреблению. Наука о пище и питании называется нутрициологией (от лат. nutritio — питание и греч. lgos — слово, учение). Это наука о пище, пищевых веществах и других компонентах, содержащихся в продуктах питания, их действии и взаимодействии, роли в поддержании здоровья или возникновении заболеваний, о процессах их потребления, усвоения, переноса, утилизации (расходования) и выведения из организма. Кроме того, наука о питании изучает, как и по каким мотивам человек выбирает пищу и как этот выбор влияет на его здоровье.
Термины «здоровое», «рациональное», «правильное» питание используются в книге в одном смысле, означающем такое питание, которое обеспечивает удовлетворение потребностей организма в пищевых веществах и энергии, способствует нормальному росту и развитию человека, сохранению и поддержанию его здоровья и долголетия.
1.2. ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПИЩЕВЫХ ВЕЩЕСТВ
Пищевые вещества, или нутриенты, — это химические вещества — составные части пищевых продуктов, которые организм использует для построения и обновления своих органов и тканей, а также для получения из них энергии для выполнения работы. Функции пищевых веществ показаны на рис. 1.1.
Различают две группы пищевых веществ. Одна группа называется основными пищевыми веществами, или макронутриентами (от греч. macrs — большой, длинный). Пищевые вещества другой Рис. 1.1. Функции пищевых веществ в организме человека группы называются микронутриентами (от греч. mikrs — малый и nutritio), в которую входят витамины и минеральные вещества.
Макронутриенты, или основные пищевые вещества, — белки, жиры и углеводы — нужны человеку в количествах, измеряемых несколькими десятками и сотнями граммов. Основными пищевыми веществами они называются потому, что при их окислении в организме происходит выделение энергии, используемой для выполнения всех функций организма.
Микронутриенты — витамины и минеральные вещества — нужны человеку и находятся в пище в очень малых количествах, в миллиграммах или микрограммах. Они не являются источниками энергии, но участвуют в усвоении энергии пищи, в регуляции функций и осуществлении процессов роста и развития организма.
Среди всех пищевых веществ есть такие, которые не образуются в организме человека. Эти пищевые вещества называются незаменимыми, или эссенциальными. Они обязательно должны поступать с пищей. Отсутствие в пище любого из этих пищевых веществ приводит к заболеванию, а при длительном недостатке — к смерти, независимо от того, много или мало нужно такого вещества.
Другая группа пищевых веществ может образовываться в организме человека из незаменимых пищевых веществ. Поэтому они называются заменимыми, т. е. их можно заменить, имея в достатке незаменимые пищевые вещества. Однако заменимые пищевые веТаблица 1.1. Период истощения запасов пищевых веществ в организме человека Пищевое вещество Аминокислоты щества также должны поступать с пищей в определенных количествах, так как они служат источниками энергии.
В настоящее время науке о питании известно 46 незаменимых пищевых веществ, которые не могут образоваться в организме и единственным источником их является пища: углеводы — глюкоза;
жиры (жирные кислоты) — линолевая, линоленовая; аминокислоты — лейцин, изолейцин, лизин, метионин, фенилаланин, треонин, триптофан, валин, гистидин; минеральные вещества — кальций, фосфор, натрий, калий, сера, хлор, магний, железо, селен, цинк, марганец, медь, кобальт, молибден, йод, хром, ванадий, олово, никель, кремний; витамины — жирорастворимые (А, D, Е, К), водорастворимые (В1, В2, РР, биотин, фолацин, В6, В12, пантотеновая кислота, С); вода.
Тело человека строится из таких же веществ, которые поступают с пищей, — белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральных веществ и воды. В организме человека имеется некоторый запас всех пищевых веществ (табл. 1.1). Запасы разных веществ и длительность их пребывания в организме человека сильно различаются. Дольше всех, почти 7 лет, «живет» в костях кальций, тогда как запас некоторых аминокислот исчезает в течение нескольких часов голода. Запаса воды хватает только на 4 сут, поэтому человек без воды не может прожить больше 7 сут.
Истощение внутренних запасов в организме какого-либо пищевого вещества приводит к развитию состояния недостаточности питания. Такие жизненные ситуации, приводящие к недостатку пищи вообще, встречаются и в современном мире:
трагедией для народа нашей страны был голод в 1930-е гг., когда в результате ошибочной внутригосударственной политики властей от голода умерли миллионы людей.
Огромной бедой для жителей Ленинграда была блокада города немецкими войсками во время Великой Отечественной войны, длившаяся с 08.09.1941 г. по 27.01.1944 г., когда от голода погибли сотни тысяч людей, в том числе и дети. Голод может наступить в результате стихийных природных бедствий — землетрясений и наводнений, сильного неурожая из-за засухи или других причин;
общее недоедание может быть в результате заболевания или травмы человека, когда пищи достаточно, но резко снижен аппетит или нет возможности и сил для потребления пищи. Старые слабые люди теряют аппетит, не могут приготовить себе пищу, хотя в запасе есть продукты.
Ряд заболеваний и травм приводит к невозможности потребления пищи (например, перелом челюсти, удаление кроме общего голода и недоедания существуют состояния недостаточности отдельных пищевых веществ, одного или нескольких, в результате недостаточного их потребления при неправильном питании. Это может быть со всеми 46 незаменимыми пищевыми веществами. Неправильное питание может иметь место даже при полном изобилии продуктов;
существует ряд редких врожденных заболеваний, которые приводят к неспособности усвоения и использования отдельных пищевых веществ.
Мы говорили о голоде и недостатке пищевых веществ. Другая проблема в питании современного человека, особенно в развитых странах, — проблема переедания, приводящая к развитию ожирения и таких заболеваний, как атеросклероз, гипертоническая болезнь, рак, сахарный диабет.
Таким образом, пищи может быть мало или много, но может быть пища нездоровая, хотя количество калорий соответствует потребностям организма. Это наблюдается тогда, когда пищевые вещества поступают в неправильных соотношениях — одних очень много, других мало. Все эти три ситуации в питании и определяются терминами «неправильное», «нездоровое», «нерациональное» питание, играющее роль фактора риска развития заболеваний человека.
1.3. ИСТОРИЯ И ЭВОЛЮЦИЯ ПИТАНИЯ ЧЕЛОВЕКА
На разных этапах своего развития человечество использовало в основном три типа питания. Человек был охотником, собирателем либо крестьянином-землепашцем. В современном мире человек пользуется всеми типами питания в зависимости от места проживания, климата, богатства страны, религиозных и национальных обычаев.
Антропологические находки и знакомство с питанием изолированных групп людей на Земле, таких как бушмены пустыни Калахари, аборигены Австралии или племен Амазонки, показывают, что Homo sapiens (человек разумный) добывал пищу собиранием плодов и ягод, листьев и корнеплодов растений, бобов и семян и одновременно занимался охотой на диких животных и птиц. Рыба и другие морские животные также использовались в пищу в определенных местах по берегам рек и морей.
Открытие и использование огня миллион лет назад положило начало приготовлению пищи. Использование для этого огня делает растения и мясо животных мягкими и приятными на вкус, легче усвояемыми. При термической обработке уничтожаются патогенные микроорганизмы, разрушаются токсические вещества. Высушивание, варка и копчение позволили запасать пищу впрок. Потом люди научились солению, маринованию и квашению овощей и фруктов.
Около 10 тыс. лет назад люди, жившие на Ближнем Востоке и в Средней Азии, открыли, что злаковые растения можно сеять и убирать (культивировать), использовать в пищу в высушенном виде, а затем в виде продуктов из размолотого зерна. Это был очень важный этап в истории человечества. Выращивание зерновых культур позволило накормить большие массы населения. Можно сказать, что зерновые спасли и спасают до сих пор человечество от голода.
Сорго выращивали в сухом климате Африки, пшеница стала основной культурой в Средней Азии и на Ближнем Востоке, ячмень и овес неплохо росли в более северных областях, в том числе на территории нашей страны. В Азии вначале было распространено просо, а затем стали выращивать рис во влажном климате. После заселения человеком Америки там начали выращивать кукурузу.
Корнеплоды и клубни, а также бобовые растения также научились культивировать. В Африке и сейчас используется в пищу мало известный нам клубень, который называется кассава, или сладкий картофель (совсем не похож по вкусу на известный нам картофель).
В Америке выращивали картофель, откуда он был вывезен в Европу, а при Петре I привезен и освоен в России. На территории нашей страны скорее всего использовались репа и редька, свекла, которые могли (и могут) хорошо расти и созревать в наших климатических условиях.
Различные животные и птицы были одомашнены несколько тысяч лет назад. Однако большинство бедного народа употребляло мясную пищу лишь в праздники. Мясо чаще было на столе богатых.
Люди, живущие по берегам рек и морей, с незапамятных времен употребляли в пищу рыбу, мясо морских животных и других морских организмов. Это хорошо видно на примере народов, населяющих Север и Дальний Восток России, — коряков, чукчей, эвенков и др. Люди этих мест и теперь используют в пищу мясо моржей, тюленей, китов и других морских животных.
Говоря о питании древнего человека, нельзя забывать о его физической активности, постоянной работе и движении. В период сбора урожая или охоты физическая нагрузка была очень большой и приводила к сезонной потере массы тела. Перед древним человеком не стояла проблема переедания и ожирения. Его жизнь заключалась в постоянном поиске и борьбе за добывание достаточного количества пищи.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Что значит здоровый образ жизни человека?2. Почему люди должны заботиться о правильном питании?
3. Что изучает такая наука, как нутрициология?
4. Что дает человеку пища?
5. Какие пищевые вещества необходимы человеку и должны поступать с пищей?
6. К чему приводит недостаточное потребление незаменимых
«