2) клетчатка и вода
3) белки и минеральные соли
4) жиры и углеводы (+)
Жиры и углеводы являются основными энергетическими субстратами организма. При окислении 1 г жира высвобождается в среднем около 9 ккал (37,7 кДж), а 1 г усвояемых углеводов — около 4 ккал (16,7 кДж). Высокая энергетическая плотность жиров обусловлена значительным содержанием восстановленных углерод-водородных связей, при окислении которых образуется большое количество аденозинтрифосфата.
Углеводы служат наиболее быстро мобилизуемым источником энергии: глюкоза используется в гликолизе и цикле трикарбоновых кислот, а ее избыток запасается в виде гликогена в печени и мышцах. Жиры преимущественно депонируются в жировой ткани в форме триацилглицеролов и при необходимости расщепляются до жирных кислот, которые подвергаются β-окислению. Поэтому сочетание жиров и углеводов обеспечивает как быстрое покрытие текущих энергетических потребностей, так и формирование долговременного энергетического резерва.
Белки также могут окисляться с выделением около 4 ккал на 1 г, однако их основная функция — пластическая: они входят в состав ферментов, гормонов, антител и структурных компонентов тканей. Вода и минеральные соли энергетической ценности не имеют, поскольку не содержат органических связей, способных служить источником энергии. Пищевые волокна перевариваются ограниченно; часть из них ферментируется кишечной микробиотой с образованием короткоцепочечных жирных кислот, поэтому их энергетический вклад невелик.
| Компонент пищи | Средняя энергетическая ценность | Основная физиологическая роль |
|---|---|---|
| Жиры | Около 9 ккал/г | Наиболее энергоемкий субстрат, долговременный запас энергии, источник незаменимых жирных кислот |
| Углеводы | Около 4 ккал/г | Быстрый источник энергии, поддержание гликемии, образование гликогена |
| Белки | Около 4 ккал/г | Пластический материал; используются для энергетического обмена преимущественно при дефиците других субстратов |
| Пищевые волокна | В среднем около 2 ккал/г | Регуляция моторики кишечника, поддержка микробиоты, частичная бактериальная ферментация |
| Вода | 0 ккал/г | Растворитель, транспорт веществ, терморегуляция и поддержание объема жидкостных сред |
| Минеральные соли | 0 ккал/г | Поддержание электролитного баланса, осмолярности, нервно-мышечной возбудимости и ферментативных реакций |
В педиатрии энергетическая плотность рациона особенно важна в периоды интенсивного роста, когда потребность в энергии на килограмм массы тела выше, чем у взрослых. Недостаточное поступление жиров и углеводов может привести к использованию белка для энергетических нужд, что ограничивает его доступность для роста и восстановления тканей. Вместе с тем избыток энергетически плотных продуктов повышает риск избыточной массы тела и метаболических нарушений. Поэтому рацион ребенка должен обеспечивать возрастную потребность в энергии при сбалансированном соотношении макронутриентов.