Базовые жизненные условия



«Человек есть то, что он ест» — простая биологическая правда жизни. Наше тело состоит из того, что получает с пищей. А его базовые элементы обозначаются тремя буквами — Б, Ж и У.

«Б» значит «белый»

То, что некоторые вещества сворачиваются при нагревании, наши предки заметили очень давно. Часть яйца, например, твердеет и белеет. Ее так и назвали — «белок». А потом обратили внимание, что похожие процессы происходят и с другими животными «соками».

Раньше всех об этом написал французский физиолог, придворный врач Людовика XV и мадам Помпадур — Франсуа Кенэ (1694–1774). Он же ввел термин «белковый» (от латинского albus — «белый»). Его учение развил Антуан де Фуркруа (1755–1809) и выявил, что «белки» есть как в животных, так и в растительных тканях.

Франсуа Кенэ — ученый, хирург, экономист. Франсуа был сыном земледельца. Он научился писать только в 12 лет, однако вскоре переехал в Париж, выучился на хирурга и, быстро продвигаясь по карьерной лестнице, получил статус придворного врача. К 50 годам он увлекся экономикой, написал ряд статей, в том числе, о том, как важно присмотреться к модели развития Китая, и стал основателем «политической экономии».
Химик Антуан де Фуркруа, бывший граф, затем гражданин Фуркруа, а после снова граф, но уже наполеоновский, был видным деятелем Французской революции, депутатом Конвента и министром просвещения Франции. В 1802 году ему присвоили звание Почетного члена Петербургской академии наук.

Второе обозначение белков — протеины — появилось позже. Его ввел в обиход швед Якоб Берцелиус (1779–1848). По-гречески (в оригинале — protos) слово значит «первый»: явный намек на первостепенную важность белковых соединений в жизни человека.

По странному стечению обстоятельств Якоб Берцелиус, так много занимавшийся изучением белков, в конце своей жизни заболел подагрой. Одна из причин подагры — переедание белковой пищи животного происхождения, в которой много пуриновых соединений.

Химия и жизнь

Если, с точки зрения повара, вы съели кордон-блю, то с точки зрения биохимика, употребили целый набор аминокислот. Потому что белки (они же протеины), по сути, и есть цепочки аминокислот в разном сочетании. Всего их около 300, а основных — 20.

Кордон-блю — панированный в сухарях шницель из телятины, начиненный сыром и ветчиной [фото: Ruslan Mitin / Shutterstock]

В нашем случае с кордон-блю это будут валин, лейцин, изолейцин и еще 6 соединений.

Аминокислоты бывают заменимыми, когда вырабатываются в самом организме, и незаменимыми, если поступают только с пищей. В разных продуктах — разный набор аминокислот, а также других нутриентов (витаминов и минералов).

Мы — белковая форма жизни. Человек (в сухой массе) на 50% состоит из белка. А ключевой компонент белка — азот. Он есть и в атмосфере Земли, и в ее почве. Вот почему астрономы ориентируются именно на азот, когда ищут нам братьев по разуму.

Животные белки. Содержатся в мясе, птице, рыбе, моллюсках, яйцах и молочных продуктах. Считается, что это самый ценный протеин — он усваивается лучше, чем растительный. Для примера, из куриных яиц белок усваивается на 98%, из рыбы — 90%, из молока — 60%, из мяса — 40%. Животные белки богаты незаменимыми аминокислотами.

Растительные белки. Больше всего их в бобовых, орехах, злаках и крестоцветах (разные виды капусты). Правда, по мнению диетологов, такой протеин усваивается всего на 20–40%. Зато здесь другой набор аминокислот, витаминов и много клетчатки.

Источники белка

в граммах на 100 граммов продукта

Растительные
Бобовые (соя, фасоль, горох) 20–35
Орехи и семена (миндаль, грецкие, семечки) 15–25
Злаки (гречка, овес, ячмень) 10–18
Капуста (шпинат, брокколи, кольраби) 3–5
Животные
Птица (курица, индейка) 25–30
Рыба (хек, треска, кета, лосось) 18–28
Мясо (говядина) 20–25
Творог, сыр 16–20
Яйца (куриные) 2–13

«Ж» — самый жир!

Работающему — жир, спящему — вода.

Якутская пословица

Второй элемент в формуле Б-Ж-У — жир — как ни крути, тоже основа жизни. По крайней мере, в этом нас уверяют историки языка. Происходит это слово от праславянского žirъ и в разных славянских языках значит «жир, сало, пища, корм» и соотносится со словом «жить».

В практическом смысле извлекать жиры (они же масла и липиды) из продуктов питания человек научился еще в незапамятные времена. В Древней Греции, где, как известно, все есть, нашлись и специальные амфоры для хранения жиров. Но описать, с научной точки зрения, что такое «липиды», от греч. lipos — «жир», удалось только в начале XIX века.
Отцом-основателем химии жиров считается Мишель Шеврель (1786–1889). Он первый выделил жирную кислоту и глицерин. Для этого ему понадобился обычный кусок свиного мыла. Шеврель открыл стеариновую, пальмитиновую, олеиновую кислоты и описал процесс их разложения. После этого изучение жиров пошло в прямом смысле как по маслу.

Мишель Шеврель прожил 103 года (видимо, правильно употреблял жиры), а его основным интересом были цветовые пигменты и красители. Он даже руководил Национальной гобеленовой мануфактурой, которая производила ковры и другие декоративные изделия — мозаики, панно, текстиль.
В 1854 году еще один французский ученый, и тоже долгожитель, Марселен Бертло (1827–1907) провел обратную реакцию, то есть синтезировал жир из жирной кислоты и глицерина. А помимо химических опытов он занимался еще и государственными вопросами: был даже министром иностранных дел Франции (1895–1896). Ученые в правительстве тогда были не редкость: Belle Époque — время Третьей научной революции.

Плохие и хорошие

Жир постоянно менял роли: то возводился в ранг героя, спасающего от всего на свете, то становился «плохишом». Помните времена, когда на сидящих на диете смотрели косо и поголовно считали, что кашу маслом не испортишь? А потом жиры вновь предавали анафеме. До недавнего времени считалось, что лишний вес и холестерин в сосудах — это все от жира. И, как вывод, чем его меньше в пище, тем лучше. Сейчас так уже не думают и делят жиры условно на «хорошие» и «плохие».

Почему сливочное «масло», а не «жир»? Само слово «масло» происходит от праславянского maz-slo — «мазать». И относится к жидким маслам, а также к сливочному. И правда — попробуйте намазать кусок сала на хлеб!

Мононенасыщенные жиры. Относятся к полезным — снижают холестерин, а также содержат жирорастворимые витамины. Они содержатся в растительных маслах: оливковом, арахисовом, рапсовом, подсолнечном, миндальном.

Полиненасыщенные жиры. Тоже «хорошие ребята». А некоторые так и вовсе молодцы: например, рыбий жир с омега‑3 и омега‑6 жирными кислотами. Его даже продают в аптеках. Еще такие кислоты есть в грецких орехах и льняных семечках.

Насыщенные жиры. Условно «вредные» элементы, так как способствуют повышению холестерина (а заодно и веса). Имеют чаще всего животное происхождение — сливочное масло, сало. Но есть и растительные насыщенные жиры — пальмовое и кокосовое масла. Их отличительная черта — замерзание на холоде. Полностью отказываться от них не нужно (в них много витаминов), но ограничить — стоит.

Источники жиров

в граммах на 100 граммов продукта

Насыщенные
Свиное сало 85–90
Сливочное масло 75–82
Сметана 15–20
Мононенасыщенные
Оливковое масло 80–85
Миндаль, арахис 45–50
Авокадо 20–25
Полинасыщенные
Рыба 8–20
Грецкие орехи 50–60
Льняные семечки 40–45

«У» — как сладко!

Если открытия в химии белков и жиров связаны в основном с Францией, то углеводами больше занимались в России. Видимо, климат способствовал, да и хлеб, а не гуляши или оливковое масло у нас — всему голова. Только вот ассоциировали углеводы в те далекие времена не с выпечкой или макаронами, которые приходят на ум сегодня, а с медовухой. И, кстати, углеводы имеют эквивалент и называются сахарами.

В открытии теория догоняла практику. Медовуху варили давно, а фруктозу из меда выделили только в XVIII веке. Сделал это Товий Ловиц (1757–1804), специалист по изучению спиртов. А заодно «разобрался» и со структурой «сахаров» как таковых. Ведь именно этим словом до XIX века называли углеводы.

Автором более привычного для нас термина «углеводы» стал профессор Дерптского университета Карл Шмидт (1822–1894). Он обратил внимание на то, что сахар или глюкоза — это комбинация углерода и воды. Наш химик говорил по-немецки, поэтому изначально это было слово Kohlenhydrat, дословно «гидрат угля». В таком виде оно и проникло во все европейские языки.

Карл Шмидт был учеником знаменитого Юстуса Либиха (1803–1873), который открыл, как именно белки, жиры и углеводы ведут себя в нашем организме.

Он считал, что пища состоит из «пластических» веществ, содержащих азот (это белки), и «дыхательных», без азота (жиры и углеводы). Первые отвечают за построение тела, а вторые дают нам энергию.

Еще Юстус Либих прославился предпринимательством: поставлял мясной экстракт армиям, в том числе и русской. Причем с научным обоснованием: солдатам не хватало белков. Правда, вкус «бульона Либиха» был настолько отвратительным, что ели его только самые голодные. Возможно, со времен Либиха и возник стереотип, что полезное вкусным не бывает.

Путь от открытия углеводов к их синтезу занял почти полвека. Впервые повторить путь возникновения сахаров удалось Александру Бутлерову (1828–1886). Он был не только химиком, а также занимался изучением бабочек (эта наука называется лепидоптерология) и пчел. Так что, возможно, пчелы и бабочки сыграли в открытии не последнюю роль.

Веселая компания на букву У

Углеводы (сахара) делятся на три вида по молекулярному составу: моносахара, дисахара и полисахара. К моносахарам относится глюкоза (имеет сладкий вкус). А к ди- и полисахарам — крахмал, гликоген и целлюлоза (несладкие, но могут превратиться в глюкозу).

Но это взгляд химика, а в диетологии углеводы делят на простые (быстрые) и сложные (медленные). Суть в том, что первые тут же усваиваются и дают выброс энергии. А вторые перевариваются долго, высвобождая энергию постепенно. Скорость усвоения выражается гликемическим индексом. За 100 единиц принимается глюкоза — самый простой моносахарид.

Быстрые углеводы (моносахариды) содержатся в сладостях, белом хлебе, рисе, шоколаде, изделиях из рафинированной муки. Такая пища резко поднимает сахар в крови и затем быстро его понижает. Эти «качели» вредят обмену веществ, к тому же это «пустые калории» — без витаминов, минералов и клетчатки.

Медленные углеводы (полисахариды) — соединения более сложные за счет большого количества балласта. Они имеют средний и низкий гликемический индекс. Это злаки, овощи, фрукты. Организму нужно потрудиться, чтобы извлечь из них энергию. И это хорошо — вы дольше будете чувствовать сытость.

В защиту шоколада. Если содержание какао-бобов в плитке выше 70%, то сахара в нем довольно мало, а вот антиоксидантов — много. Такой шоколад в умеренном количестве полезен. К тому же он повышает настроение за счет высокого содержания аминокислоты — триптофана.

Углеводы идут на «текущие расходы». Сначала сахара расщепляются до глюкозы. Она под влиянием инсулина становится гликогеном и аккумулируется в печени и мышцах. Оттуда организм черпает энергию. А остатки откладываются в виде жира. Жир — идеальная «батарейка». Поэтому «стратегический запас» энергии удобнее хранить именно в таком виде — под кожей или внутри тела. В жир легко превращается избыток как углеводов, так и белков.

Источники углеводов

в граммах на 100 граммов продукта

Быстрые
Сладости (конфеты, выпечка, варенье) 70–90
Белый хлеб и выпечка 70–80
Белый рис 80–85
Макароны 70–80
Медленные
Злаки (гречка, овес, рожь) 60–70
Бобовые (фасоль, горох, чечевица) 15–40
Фрукты и ягоды (яблоки, клубника, апельсины) 8–15
Овощи (капуста, морковь, зелень) 5–10

Научные факты

  • Жиры и углеводы взаимозаменяемы.
  • Белки могут превращаться в жиры и углеводы.
  • Получить белок из жиров и углеводов невозможно.

Белки

50% веса человека состоит из чистого белка, если исключить воду. Из белка состоят все мышцы и все органы тела.

Основные функции белка: строительная, транспортная, защитная.

Жиры

1 грамм жира выделяет в два раза больше энергии, чем 1 грамм белка или 1 грамм углеводов.

Основные функции жира: защитная, терморегулирующая, энергозапасающая.

Углеводы

60% энергии человек получает из углеводов. Они окисляются намного быстрее и эффективнее, чем жиры и белки.

Основные функции углеводов: строительная, энергетическая, связующая (входят в состав ДНК и РНК).

Возможно, вас также заинтересует наша статья «БЖУ: кто на свете всех нужнее?»