Мальтоза — солодовый сахар — в естественных пищевых продуктах содержится в небольшом количестве. Содержание его повышают искусственно путем проращивания ячменя (приготовление солода). Солод используется для спиртового брожения в пивоваренной промышленности.
Лактоза содержится в молоке, она легко сбраживается молочнокислыми микробами, при этом образуется молочная кислота.
Из группы углеводов главное значение как источник энергии имеют полисахариды. Полисахариды наиболее широко распространены в природе: крахмал и клетчатка являются резервными и опорными веществами растений. Крахмал откладывается в листьях растений, зернах, клубнях и корневищах. В зернах пшеницы его накапливается до 60—65%, рисе —до 75%, сухом веществе картофеля —до 75%, хлеба —до 40—50%. Крахмал нерастворим в воде, при нагревании образует с водой коллоидный раствор.
К углеводам животных тканей относится гликоген.
В организме гликоген участвует в реакциях образования энергии, гликоген же пищевых продуктов энергетическим источником не является, так как его содержится в них очень мало.
Клетчатка, являясь основным компонентом древесных растений и травянистого покрова, составляет основную массу органического вещества на земле. В значительном количестве клетчатка поступает в организм человека с растительными продуктами. Клетчатка играет роль в процессах пищеварения. Механически раздражая стенки кишечника, она возбуждает перистальтику и тем самым способствует передвижению пищевых масс по кишечному каналу. В кишечнике человека нет ферментов, расщепляющих клетчатку, поэтому она мало усваивается организмом и не имеет значения как источник энергии.
Потребность организма в углеводах обеспечивается главным образом за счет крахмала и сахара. Поэтому основными источниками углеводов являются: хлеб, булочные изделия, крупы, макаронные изделия, картофель, сахар и кондитерские изделия.
Различие в сложности строения углеводов имеет определенное значение в питании, а именно в процессах их превращения и усвоения организмом. Крахмал усваивается медленнее, чем сахар, он не создает гипергликемии. Сахар и особенно моносахариды всасываются чрезвычайно быстро. Глюкоза, например, всасывается через 5—10 минут после введения в желудок. Эти особенности углеводов используются в клинической практике и питании различных групп населения. Ослабленным больным при нарушении сердечной деятельности для быстрого восстановления обменных процессов вводят глюкозу. Спортсменам при больших затратах мышечной энергии (бег, велосипедные и лыжные гонки на длинные дистанции) для быстрого восстановления энергетических запасов вводят сахарозу (сахар, шоколад). Люди, занятые обычным физическим трудом, в основном используют для покрытия энергетических затрат крахмал.
Вода необходима для нормального процесса обмена веществ в организме. Все обменные процессы в клетках могут протекать только при достаточном содержании в них воды. Поэтому постоянное поступление в организм воды так же необходимо, как поступление белков, жиров, углеводов, витаминов и минеральных веществ. Более того, жизнедеятельность организма может поддерживаться за счет сгорания питательных веществ самого организма в течение 3—4 педель, если ежедневно потреблять 300— 400 мл воды. Без потребления воды человек погибает через 4— 5 суток. Процессы обмена веществ в организме происходят непрерывно. Даже при полном голодании продолжается расщепление питательных веществ и выделение в кровь продуктов распада этих веществ за счет тканей организма. Правда, при голодании интенсивность обменных процессов значительно снижается, но никогда не .прекращается полностью. Продукты распада, поступающие в кровь, должны из нее постепенно удаляться с мочой. При ограниченном количестве воды выделение их значительно снижается, и продукты распада задерживаются в крови. Это неблагоприятно для организма, так как продукты распада являются токсичными.
Поступающая в организм вода распределяется в тканях и органах соответственно их структуре и возрасту организма. Более всего ее содержится в соединительной и мышечной тканях — 78—83%. Вода находится в тканях в двух состояниях — свободном п связанном с белком. Свободная вода принимает участие в обмене веществ и требуется постоянное ее обновление за счет поступающей воды.
При смешанном рационе питания и нормальных условиях внешней среды ежедневно из организма выводится 1,5—2,5 л воды. При высокой температуре окружающею воздуха и обильном потении количество выводимой из организма воды может достигать 4—5 л в сутки. Основываясь на количестве выводимой воды из организма, можно считать, что для поддержания равновесия необходимо ежедневно вводить в организм также 2—3 л воды.
Общий объем воды, потребляемой человеком за сутки, складывается из следующих компонентов: 1 —1,5 л в виде выпиваемой жидкости (чай, вода, молоко, компот и т. п.), 0,5 л принимается во время обеда (первое блюдо) и примерно 0,5 л содержится в продуктах питания (хлеб, мясо, рыба, овощи и т. п.), потребляемых человеком з течение суток. Поступление жидкости в организм в течение суток должно быть равномерным, несколько большая порция воды вводится в обед: 0,5 л первое блюдо, 0,25 л —третье и примерно 0,25 л содержится в самих пищевых продуктах.
Наряду с органическими веществами — белками, жирами, углеводами и витаминами — в организм человека должны поступать минеральные элементы. Минеральные элементы не являются источниками энергии в организме. Тем не менее без них невозможны нормальные процессы жизнедеятельности.
Из 104 известных элементов периодической системы Д. И.Менделеева 'в живом веществе найдено уже около 60 элементов. Часть из них рассматриваются как случайные примеси, которые попадают с пищевыми продуктами, воздухом, водой и не используются организмом для биологических целей. Для большей части минеральных веществ установлено определенное участие в многообразных физиологических функциях.
Минеральные элементы находятся в организме в неодинаковом количестве и в разных формах соединений. Содержание некоторых из них может быть значительным (макроэлементы) и достигать нескольких граммов. К числу этих элементов относятся кальций, фосфор, магний, калий, натрий и др. Содержание их в организме человека составляет: кальция 1,5%, фосфата 1%, калия 0,35%, натрия 0,15%, магния 0,05% и железа 0,004%.
Другие минеральные элементы (микро- и ультрамикроэлсмситы) входят в состав тела в очень малых концентрациях — от тысячных до десятитысячных долей миллиграмма и менее. К таким элементам относятся йод, медь, кобальт, марганец, цинк и др.
Минеральный состав тела человека определяется в основном характером питания и во многом зависит от состава пищевых продуктов в рационе как животного, так и растительного происхождения. Содержание минеральных веществ в тканях животных в свою очередь колеблется в широких пределах и зависит от вида и условий жизни животных, питания, их возраста, района обитания. Ткани морских животных богаче минеральными веществами, чем ткани пресноводных животных. Содержание минеральных элементов увеличивается с возрастом. Растения и животные в местности, расположенной вблизи морей и океанов — основных резервуаров йода в природе, богаче йодом, чем в местности, удаленной от них.