Пища

Пи́ща (еда́) — то, что едят, чем питаются — любое вещество, пригодное для еды и питья живым организмам для пополнения запасов энергии и необходимых ингредиентов для нормального течения химических реакций обмена веществ: белков, жиров, углеводов, витаминов, минералов и микроэлементов. Питательные вещества попадают в живой организм, где усваиваются клетками с целью выработки и накопления энергии, поддержания жизнедеятельности, а также обеспечения ростовых процессов и созревания. Обычно пища делится по происхождению на растительную и животную. В отношении питания одомашненных животных распространено и употребимо понятие корм. Область человеческой деятельности, связанная с приготовлением пищи, называется кулинария (кухонное ремесло).

Основное назначение пищи — быть источником энергии, возобновляемых материалов и «строительного материала» для организма, однако, немаловажным в питании человека является и фактор получения удовольствия (удовлетворение голода) от еды.

В истории сложилось так, что люди обеспечивали свои потребности в продовольствии несколькими основными путями: охотой, собирательством и сельскохозяйственным производством. На сегодняшний день большая часть потребности в пище во всём мире удовлетворяется с помощью пищевой промышленности.

Пища живых организмов

По характеру пищи, используемой в процессе жизнедеятельности, все живые организмы делятся на автотрофных, гетеротрофных, миксотрофных. Неорганические составные — CO₂, H₂O и другие — служат основной пищей для автотрофных организмов (большинство растений), которые синтезируют из них путём фотосинтеза или хемосинтеза органические вещества: белки, жиры, углеводы, — составляющие пищу гетеротрофных организмов. Помимо белков, жиров и углеводов, гетеротрофным организмам необходимы витамины, нуклеиновые кислоты и микроэлементы.

Животных делят на травоядных (например корова, слон), употребляющих растительную пищу, плотоядных хищников и падальщиков (например волк, лев), многоядных и всеядных (например медведь, человек).

Пища для домашних животных (корм) зачастую представляет искусственно созданный комплекс многих необходимых животному веществ, например комбикорма́, собачий и кошачий корм или корм для аквариумных рыб.

Пищеварение

Пищеварение — сложный физиологический процесс в организме, обеспечивающий переваривание пищи и её усвоение клетками. В ходе пищеварения происходит превращение макромолекул пищи в более мелкие молекулы, в частности, расщепление биополимеров пищи на мономеры. Этот процесс осуществляется с помощью пищеварительных ферментов.

Процесс пищеварения может сопровождаться различными расстройствами в организме, для предотвращения которых могут применяться те или иные диеты.

Химический состав пищи

Обычно пища содержит смесь различных компонентов, однако встречаются виды пищи, состоящие из какого-либо одного компонента или его явного преобладания, например, углеводистая пища. Пищевая ценность продуктов питания определяется в первую очередь энергетической и биологической ценностью, составляющих её компонентов, а также пропорциями отдельных видов компонентов в их общем количестве.

Белки

Белки́ — высокомолекулярные органические вещества, состоящие из соединённых в цепочку пептидной связью альфа-аминокислот. В живых организмах аминокислотный состав белков определяется генетическим кодом, при синтезе в большинстве случаев используется 20 стандартных аминокислот. Множество их комбинаций дают большое разнообразие свойств молекул белков. Кроме того, аминокислоты в составе белка часто подвергаются посттрансляционным модификациям, которые могут возникать и до того, как белок начинает выполнять свою функцию, и во время его «работы» в клетке. Часто в живых организмах несколько молекул белков образуют сложные комплексы, например, фотосинтетический комплекс.

Жиры

Жиры́, или с химической точки зрения триглицери́ды — природные органические соединения, полные сложные эфиры глицерина и одноосновных жирных кислот (входят в класс липидов). Наряду с углеводами и белками, жиры являются одним из основных источников энергии для млекопитающих, одним из главных компонентов питания. Эмульгирование жиров в кишечнике (необходимое условие их всасывания) осуществляется при участии солей жёлчных кислот. Энергетическая ценность жиров примерно в 2 раза выше, чем углеводов, при условии их биологической доступности и здорового усвоения организмом. В живых организмах жиры (липиды) выполняют важные структурные, энергетические и другие жизненно важные функции в составе мембранных образований клетки и в субклеточных органеллах. Жидкие жиры растительного происхождения обычно называют маслами. Кроме того, в кулинарии жир животного происхождения (полученный из молока животных) так же называют сливочное масло. Также в пищевой промышленности твёрдые жиры, полученные в результате трансформации (гидрирования или гидрогенизации) растительных масел называют саломасом, маргарином, комбинированным жиром или спредом.

В растениях жиры содержатся в сравнительно небольших количествах, за исключением семян масличных растений, в которых содержание жиров может быть более 50 %. Насыщенные жиры расщепляются в организме на 25—30 %, а ненасыщенные жиры расщепляются полностью.

Животные жиры чаще всего содержат стеариновую и пальмитиновую кислоты, ненасыщенные жирные кислоты представлены в основном олеиновой, линолевой и линоленовой кислотами. Физико-химические и химические свойства данной категории жиров в значительной мере определяются соотношением входящих в их состав насыщенных и ненасыщенных жирных кислот.

Углеводы

Углево́ды — весьма обширный класс органических соединений, среди них встречаются вещества с сильно различающимися свойствами. Это позволяет углеводам выполнять разнообразные функции в живых организмах. Соединения этого класса составляют около 80 % сухой массы растений и 2—3 % массы животных. Организмы животных не способны самостоятельно синтезировать углеводы из неорганических веществ. Они получают их из растений с пищей и используют в качестве главного источника энергии, получаемой в процессе окисления. Таким образом, в суточном рационе человека и животных преобладают углеводы. Травоядные получают крахмал, клетчатку, сахарозу. Хищники получают гликоген с мясом. Для человека главными источниками углеводов из пищи являются: хлеб, картофель, макароны, крупы, сладости. Чистым углеводом является сахар. Мёд, в зависимости от своего происхождения, содержит 70—80 % глюкозы и фруктозы.

В живых организмах углеводы выполняют следующие функции:

1. Структурная и опорная функции. Углеводы участвуют в построении различных опорных структур. Так целлюлоза является основным структурным компонентом клеточных стенок растений, хитин выполняет аналогичную функцию у грибов, а также обеспечивает жёсткость экзоскелета членистоногих.
2. Защитная роль у растений. У некоторых растений есть защитные образования (шипы, колючки и другое), состоящие из клеточных стенок мёртвых клеток.
3. Пластическая функция. Углеводы входят в состав сложных молекул (например, пентозы (рибоза и дезоксирибоза) участвуют в построении АТФ, ДНК и РНК).
4. Энергетическая функция. Углеводы служат источником энергии: при окислении 1 грамма углеводов выделяются 4,1 ккал энергии и 0,4 г воды.
5. Запасающая функция. Углеводы выступают в качестве запасных питательных веществ: гликоген у животных, крахмал и инулин — у растений.
6. Осмотическая функция. Углеводы участвуют в регуляции осмотического давления в организме. Так, в крови содержится 100—110 мг/% глюкозы, от концентрации глюкозы зависит осмотическое давление крови.
7. Рецепторная функция. Олигосахариды входят в состав воспринимающей части многих клеточных рецепторов или молекул-лигандов.

Обмен углеводов в организме человека и высших животных складывается из нескольких процессов:

1. Гидролиз (расщепление) в желудочно-кишечном тракте полисахаридов и дисахаридов пищи до моносахаридов, с последующим всасыванием из просвета кишки в кровеносное русло.
2. Гликогеногенез (синтез) и гликогенолиз (распад) гликогена в тканях, в основном в печени.
3. Аэробный (пентозофосфатный путь окисления глюкозы или пентозный цикл) и анаэробный (без потребления кислорода) гликолиз — пути расщепления глюкозы в организме.
4. Взаимопревращение гексоз.
5. Аэробное окисление продукта гликолиза — пирувата (завершающая стадия углеводного обмена).
6. Глюконеогенез — синтез углеводов из неуглеводистого сырья (пировиноградная, молочная кислота, глицерин, аминокислоты и другие органические соединения).

Незаменимые элементы пищи

Макроэлементы

Биологически значимые элементы

Микроэлементы

По современным данным более 30 микроэлементов считаются необходимыми для жизнедеятельности растений и животных. Среди них (в алфавитном порядке):

Витамины

Витами́ны (от лат. vita — «жизнь») — группа низкомолекулярных органических соединений относительно простого строения и разнообразной химической природы. Это разнородная по химической природе группа органических веществ, объединённая по признаку абсолютной необходимости их для гетеротрофного организма в качестве составной части пищи. Автотрофные организмы также нуждаются в витаминах, получая их либо путём синтеза, либо из окружающей среды. Так, витамины входят в состав питательных сред для выращивания организмов фитопланктона. Витамины содержатся в пище (или в окружающей среде) в очень малых количествах, и поэтому относятся к микронутриентам. Витамины не являются для организма поставщиком энергии, однако витаминам отводится важнейшая роль в обмене веществ. Витамины участвуют во множестве биохимических реакций, выполняя каталитическую функцию в составе активных центров большого количества разнообразных ферментов либо выступая информационными регуляторными посредниками, выполняя сигнальные функции экзогенных прогормонов и гормонов. Известно около полутора десятков витаминов. Исходя из растворимости, витамины делят на жирорастворимые — A, D, E, незаменимые жирные кислоты, K и водорастворимые — все остальные (B, C и другие). Жирорастворимые витамины накапливаются в организме, причём их депо являются жировая ткань и печень. Водорастворимые витамины в существенных количествах не депонируются (не накапливаются) и при избытке выводятся с водой.

Пища в жизни человека

Пища является одной из основ в жизни людей как источник энергии для жизнедеятельности организма (человек должен питаться от 1 до 5 раз в день). Полноценная пища (её рацион) содержит все незаменимые элементы пищи — это такие элементы, которые пища должна включать для того, чтобы обеспечить нормальное функционирование организма человека. Последний совершенно не синтезирует незаменимый элемент, или синтезирует его в количествах, недостаточных для поддержания здоровья организма (напр., ниацин, холин), а потому должен получать с пищей.

Общие рекомендации диетологов по составлению рациона здорового питания бывают собраны в так называемых пирамидах питания (также см. Суточная потребность человека в биологически активных веществах).

Пищевые продукты

Пищевые продукты — продукты в натуральном или переработанном виде, употребляемые человеком в пищу (в том числе продукты детского питания, продукты диетического питания), бутилированная питьевая вода, алкогольные и безалкогольные напитки, жевательная резинка, а также продовольственное сырьё, пищевые добавки и биологически активные добавки.

Растительного происхождения

• злаки (пшеница, рожь, ячмень, рис и другие) и похожие на них: гречка, кукуруза, киноа, амарант
  • орехи: лещина, фундук, грецкий орех, кокос, миндаль и другие
  • бобовые: горох, фасоль, бобы, соя, чечевица, турецкий горох (нут), арахис
  • масличные: подсолнух, лён, кунжут
• фрукты
  • цитрусовые
  • ягоды
• овощи:
  • плодовые (баклажаны), в том числе бахчевые (тыква), (кабачки)
  • корнеплоды (свекла, морковь, репа) и клубневые (картофель)
  • листовые (шпинат, капуста) и цветковые (артишок, брокколи)
  • (душистая) зелень: петрушка, кинза, укроп
  • луковичные: лук, чеснок
  • стеблевые (спаржа)
• травы и пряности
• соки деревьев (березовый сок, кленовый сироп)

Животного происхождения

• Мясо животных (первые две группы делятся также на мясо домашних животных и дичь)
  • млекопитающих: говядина, свинина, баранина, крольчатина и проч., а также субпродукты
  • птиц: курятина, утятина, гусятина, индюшатина, страусятина, голубятина и другие
  • пресмыкающихся и земноводных: лягушки, змеи, черепахи и другие
• Молоко и молочные продукты, полученные от жизнедеятельности (без умерщвления) животных: кефир, сливки, творог, сыр, масло, сметана и другие
• Яйца и икра: яйца птиц, красная и чёрная рыбья икра, белая икра (улиток) и другие
• Рыба
• Моллюски (устрицы, кальмары, улитки и другие) и ракообразные (раки, креветки, крабы, лангусты и другие) — те из них, что живут в морях, называются морепродуктами
• Насекомые и паукообразные: саранча, тарантулы, кузнечики и прочие.

Прочие органические продукты

• Грибы
• Дрожжи
• Водоросли
• Продукты, полученные с помощью растений или животных: желатин, сахар, мёд, уксус.

Генетически модифицированные продукты

Генетически модифицированный организм (ГМО) — живой организм, генотип которого был искусственно изменён при помощи методов генной инженерии. Такие изменения, как правило, производятся в научных или хозяйственных целях. Генетическая модификация отличается целенаправленными локализованными изменениями генотипа организма в отличие от случайных изменений, характерных для естественного и искусственного мутагенеза, происходящего, в частности, при селекции.

Неорганические продукты

• соль
• пищевые добавки

Производство и добыча пищевых продуктов

Добыча пищевых продуктов:

• Сельское хозяйство входит в состав агропромышленного комплекса и включает в себя следующие основные отрасли:
  • Растениеводство
  • Животноводство
• Рыболовство
• Солеварение
• Охота
• Собирательство
• Химический синтез — ряд искусственно синтезированных веществ может употребляться в пищу

Переработка пищевых продуктов

Виды переработки: очистка, разделка, измельчение, варка, высушивание, засолка, вяление, жарка, маринование, консервирование и, наконец, расфасовка и упаковка.

После переработки натуральных продуктов получают пищевые изделия:

• Из злаков:
  • Мука и мучные изделия, в том числе макароны, хлеб
  • крупы, из которых варят каши

Из других растений: шоколад, кофе, растительное масло, томатная паста и другие.

• Из молока — молочные продукты:
  • Молоко
  • Сыр и творог
  • Сливочное масло, сливки
  • Сметана
  • Кисломолочные продукты
  • Мороженое
• Из мяса: фарш, филе, колбасы, копчености, сало, жир.
• Из сахара (и фруктов): варенье, сироп, джем, конфеты и другие.

Пищевые изделия обычно пригодны для продолжительного хранения. Это не относится к необработанным продуктам, срок годности которых, как правило, ограничен.

Приготовление пищи

Перед употреблением в пищу пищевые изделия обычно готовят — доводят сырые продукты до состояния, наиболее благоприятного для пищеварения. Практикуется также сыроедение, то есть употребление пищи без какой-либо предварительной температурной обработки. Набор продуктов, приёмов и способов приготовления людей определённого круга, региона или национальности называется кухней (см. Категория:Национальные кухни).

Наиболее распространены такие виды приготовления пищи, как варка, жарка, тушение, запекание.

Примеры приготовленной пищи: суп, гарнир, салат, соус, рагу, пюре, жаркое, пудинг и другие.

Виды кулинарной обработки пищи

Термическая обработка

варка, жарка, тушение, запекание, пассерование, бланширование

Холодная обработка

соление, квашение, вымачивание, сушка, маринование и так далее, также консервирование приготовленных таким образом продуктов.

Приём пищи

Люди обычно принимают пищу от одного до пяти раз в день. За многие века у людей выработалась определённая культура (традиции, ритуалы и обычаи) приёма пищи, разная у разных народов и в разных слоях населения. Набор, время, место и названия приёмов пищи сильно варьируют по разным регионам (у славян и в России это, традиционно, — завтрак, обед и ужин).

Пища и религия

Во многих религиях мира наложены те или иные ограничения и запреты (табу) на принятие в пищу тех или иных продуктов и напитков.

Многие религии и философии говорят о «духовной пище» и её важнейшем значении в совершенствовании личности, её гармонического развития. Это понятие известно под разными терминами в традиционных религиях различных народов: прана в индуизме и буддизме, ци в китайской философии, амброзия в античной религии и так далее.

См. также

• Незаменимые пищевые вещества
• Биологически значимые элементы