Фізика і хімія в побуті. Підручник для осіб з особливими освітніми потребами (F70). 10 клас. Тороп

§ 26. Хімія та харчування. Проблеми харчування в сучасному світі

Основними причинами передчасної смерті у світі є серцево-судинні захворювання. В більшості випадків половина всіх передчасних смертей у віці до 65 років викликається захворюваннями, на розвиток яких впливає раціон харчування, багато з них можна попередити. До хвороб, на поширеність яких впливає харчування, відносять серцево-судинні захворювання, ішемічна хвороба серця, гострі порушення мозкового кровообігу, ожиріння, карієс зубів та інші. Зміни в харчуванні і охороні здоров’я можуть запобігти передчасній смертності і сприяти зниженню захворюваності.

Харчування має важливе значення для росту і розвитку людини. Харчування — це їжа та напої, які забезпечують організм паливом для функціонування. Поживні речовини — це речовини, що містяться в їжі, які дозволяють організму рости та нормально функціонувати.

Існує шість основних поживних речовин: білки, вуглеводи, жири, вітаміни, мінерали та вода.

Правильне харчування означає дієту, яка містить здоровий баланс поживних речовин, наприклад, дієту з високим вмістом фруктів і овочів.

Дієта (з грецької — «спосіб життя, режим харчування») — сукупність правил споживання їжі людиною або іншим живим організмом.

Погане харчування означає дієту, яка містить нездоровий баланс поживних речовин, наприклад дієту з високим вмістом цукру або натрію. Існує багато впливів харчування на ріст і розвиток людини. Наприклад, харчування може впливати на фізичний ріст дитини, а також на розвиток мозку. Крім того, хороше харчування в дитинстві підвищує ймовірність того, що ви будете добре розвиватися в дорослому віці.

Ви коли-небудь замислювалися, з чого виготовляють ті чи інші продукти?

Хімія — це наука, яка вивчає хімічні речовини.

Харчова хімія займається вивченням хімічних речовин, які містяться в їжі, як вони впливають на наше харчування та як різні продукти можна комбінувати або змінювати, щоб отримати нові продукти. Ви, мабуть, бачили харчову етикетку на коробці з їжею. Перераховані інгредієнти є хімічними речовинами, які входять до складу їжі, яку ви споживаєте (мал. 151).

Завдяки харчовій хімії ми можемо багато чого зрозуміти про продукти, які ми їмо. Ось кілька випадків, у яких може допомогти харчова хімія:

Для розуміння поживності їжі. Наприклад, чи є яблука здоровою їжею?
Для виготовлення нових продуктів, таких як закуски, йогурт, морозиво, пластівці, безалкогольні напої, соки тощо.

Мал. 151. Яку інформацію містить етикетка на харчових продуктах

Мал. 152. Продукти, які містять велику кількість вуглеводів

Щоб визначити, як довго їжа може зберігатися, перш ніж вона зіпсується. Наприклад, скільки прослужить буханець хліба?
Побачити, як різні харчові хімікати взаємодіють між собою. Наприклад, що станеться, якщо з’єднати олію та оцет?

Молекули — це групи атомів, які містяться у хімічних сполуках. Вчені, що досліджують харчові продукти, мають бути обізнані щодо хімічних речовин, які містяться в цих молекулах, щоб відповісти на питання про їжу. Фрукти та овочі складаються з багатьох молекул, таких як вода, ферменти, мінерали та вітаміни. Однак основними молекулами, які містяться в більшості харчових продуктів, є вуглеводи, білки та ліпіди (жири).

Рослини утворюють вуглеводи під час фотосинтезу і використовують їх як енергію. Вуглеводи також є чудовим джерелом енергії для людей і тварин (мал. 152). Ось чому ви можете часто бачити, як футболісти та інші спортсмени споживають багато вуглеводів, щоб забезпечити своє тіло паливом, необхідним для змагань у грі. Столовий цукор є прикладом вуглеводів. Піца, хліб і макарони — це приклади продуктів із високим вмістом вуглеводів. Ви також можете знайти вуглеводи у фруктах, овочах і молочних продуктах.

Мал. 153. Авокадо містить здорову кількість жиру

Ліпіди — це жири та олії рослинного і тваринного походження. Жири часто використовуються під час приготування їжі, щоб додати страві смаку. Жири зазвичай отримують від таких тварин, як корова, курка та риба; тоді як олії походять із таких рослин, як оливки та насіння соняшнику. Інші джерела ліпідів включають боби, горіхи, яйця та молочні продукти (мал. 153). Жири, як і масло, зазвичай роблять печиво та тістечка пухкими та смачними.

Білок є важливою хімічною речовиною в раціоні людини. Білки зазвичай використовуються для харчових барвників, аромату та для покращення загальної текстури їжі. Наприклад, саме білки в молоці надають йогурту густої текстури (мал. 154). Білок можна отримати з м’яса, риби, горіхів, молочних продуктів, овочів, олії та горіхів. Лосось є прикладом риби, яка містить і ліпіди, і білок.

Мал. 154. Йогурт містить білок

Харчова хімія передбачає вивчення хімічних речовин, які містяться в їжі, як вони впливають на наше харчування та як різні продукти можна комбінувати або змінювати, щоб отримати нові продукти. Науковці, що вивчають харчові продукти використовують харчову хімію, щоб дізнатися про хімічні речовини, що входять до складу певних харчових продуктів, і про те, як вони можуть взаємодіяти з іншими продуктами. Науковці, що працюють у харчовій промисловості, також можуть знайти способи розробки нових харчових продуктів і визначити найкращий спосіб їх виробництва та продажу на основі їхніх хімічних властивостей.

Організми не можуть використовувати їжу, не розклавши її на дрібніші частини. Це руйнування починається як механічний процес у роті під час пережовування. Продовжуються хімічні процеси для подальшого розщеплення в основному за допомогою ферментів. Ферменти є каталізаторами, тобто вони зменшують енергію, необхідну для здійснення реакції.

Пепсин, трипсин і хімотрипсин є основними ферментами, які використовуються для розщеплення білків на амінокислоти. Роль амінокислот полягає у відновленні тканин і будівництві м’язів, а також вони виконують багато інших функцій.

Жири спочатку емульгуються в крихітні краплі, а потім ліпаза, ще один фермент, який виділяється підшлунковою залозою, та інші ферменти розщеплюють його на менші частинки, які називаються моно- або дигліцеридами. Жири (ліпіди) довгостроково зберігаються, і організм може використовувати їх для отримання енергії, за потреби.

Амілаза та інші ферменти розщеплюють вуглеводи до моносахаридів, які перетворюються на глюкозу для швидкого отримання енергії, яку потім може використовувати організм (табл. 3).

Тип молекули	Базовий блок	Фермент(и)	Роль у тілі
білки	амінокислоти	пепсин, трипсин, хімотрипсин	відновлення тканин, будує м’язи
жири	моногліцериди, дигліцериди	жовчні солі, ліпаза	накопичена енергія
вуглеводи	глюкоза, моносахариди або цукри	амілаза, лактаза, будь-яка інша, що розщеплює вуглеводи	швидка енергія, функція мозку.

Табл. 3. Поживні речовини та ферменти у нашому організмі

Для нормальної життєдіяльності нашому організму потрібні вітаміни.

Вітаміни — це органічні сполуки, які необхідні для життєдіяльності живого організму в малих дозах, і не утворюються в самому цьому організмі в достатній кількості, через що повинні надходити із їжею.

Харчові продукти, такі як овочі, фрукти, м’ясо, риба, молочні продукти, яйця, багаті на вітаміни, хоча жоден продукт сам по собі не може повністю задовольнити потреби організму. Тому необхідно вживати збалансовану різноманітну їжу.

Існують різноманітні вітамінні додатки, що можуть доповнити дієти, у яких не вистачає однієї або кількох з цих сполук (мал. 155). Люди, що дотримуються правил раціонального харчування, не потребують цих препаратів.

Мал. 155. Вітаміни (в овочах та фруктах та у вигляді вітамінних добавок)

Мінеральні речовини — обов’язкові складові частини їжі, необхідні для життєдіяльності людини і тварин (мал. 156). Нехватка мінералів викликає серйозні порушення і розлади розвитку організмів.

Мінерали — це іони металів, необхідних організму для підтримки життєдіяльності.

Мал. 156. Мінерали вкрай важливі для організму

Окрім вуглеводів, білків, жирів, вітамінів та мінералів щоденно нашому організму потрібна достатня кількість чистої питної води. Дорослій людині на добу необхідно випивати не менше 2 літрів води.

Потрібно не тільки знизити споживання шкідливої їжі, а й слідкувати, щоб харчування було збалансованим.

Збалансоване харчування — достатнє в кількісному й повноцінне в якісному відношенні харчування.

Прикладом збалансованого харчування є тарілка здорового харчування, в якій надані поради щодо приблизного раціону харчування (мал. 157).

Щоденне забезпечення потреб організму в усіх поживних речовинах сприяє його правильній роботі та здоровому розвитку.

Мал. 157. Тарілка здорового харчування

Конспект учня (запиши в зошит)

ТЕМА. ХІМІЯ ТА ХАРЧУВАННЯ. ПРОБЛЕМИ ХАРЧУВАННЯ В СУЧАСНОМУ СВІТІ

Поживні речовини — це речовини, що містяться в їжі, які дозволяють організму рости та нормально функціонувати.

Існує шість основних поживних речовин: білки, вуглеводи, жири, вітаміни, мінерали та вода.

Дієта — сукупність правил споживання їжі людиною або іншим живим організмом.

Харчова хімія передбачає вивчення хімічних речовин, які містяться в їжі, як вони впливають на наше харчування та як різні продукти можна комбінувати або змінювати, щоб отримати нові продукти.

Вітаміни — це органічні сполуки, які необхідні для життєдіяльності живого організму в малих дозах, і не утворюються в самому цьому організмі в достатній кількості, через що повинні надходити із їжею.

Мінерали — це іони металів, необхідних організму для підтримки життєдіяльності.

Збалансоване харчування — достатнє в кількісному й повноцінне в якісному відношенні харчування.

Подумай та дай відповідь

1. Які є проблеми харчування в сучасному світі?
2. Які продукти харчування, на ваш погляд, шкідливі для здорового розвитку організму?
3. Що таке поживні речовини? Наведіть приклади.
4. У яких продуктах харчування багато білку, вуглеводів та жирів?
5. Що допомагає розщепленню та засвоєнню поживних речовин?
6. З яких продуктів харчування ми отримуємо вітаміни та мінерали?
7. Що таке збалансоване харчування?

Перевір себе!

Записуй до зошита тільки номер запитання та літеру, яка позначає правильну відповідь. Наприклад, 1 а; 2 в; ...

1. Ліпіди допомагають підвищити _________ їжі. Виберіть найкращу відповідь.

а) аромат;
б) енергію;
в) колір;
г) солодкість.

2. Харчова хімія вивчає _________. Виберіть найкращу відповідь.

а) хімікати, які використовуються в пестицидах на фермах;
б) взаємодію між хімічними речовинами в їжі;
в) найкращі страви для обслуговування в ресторані;
г) хімічні речовини, що використовуються для збільшення росту врожаю.

3. Правда чи помилка: Вода не є необхідною для щоденного споживання людиною.

а) правда;
б) помилка.

Рекомендації щодо вживання продуктів харчування:

Обмежте споживання продуктів харчування з неприродно яскравим забарвленням;
Досконально вивчайте етикетку;
Вибирайте свіжі сирі овочі і фрукти;
Уникайте продуктів з довгим переліком «Е»-добавок і тривалим терміном зберігання;
Чим менше список інгредієнтів, тим менше шкідливих добавок;
Уникайте підфарбованої газованої води, замість того, щоб купувати готові соки, робіть їх самі;
Не перекушуйте чіпсами, готовими сніданками, супами з пакетика, хот-догами, бургерами;
Для найменших дітей виробляються спеціальні продукти без консервантів, барвників та ароматизаторів. Не нехтуйте цими продуктами;
Не вживайте супи і каші з пакетиків, готуйте їх самі;
Особливо уважними до харчових добавок повинні бути люди, що страждають на алергію.

Зміст