Энергетические потребности организма человека.

ГИГИЕНА ПИТАНИЯ: ТЕОРИЯ РАЦИОНАЛЬНОГО ПИТАНИЯ

План:

Обзор современных теорий питания.

Основные понятия Теории рационального питания (Покровского).

1 вопрос. Обзор современных теорий питания.

Питание определяет продолжительность и качество жизни человека. Ошибки в структуре питания становятся одной из причин многих тяжелых заболеваний, в том числе самых распространенных сердечно-сосудистых заболеваний и рака. Поэтому состояние питания населения является одним из важнейших факторов, определяющих здоровье и состояние генофонда нации.

Cовременные фундаментальные достижения в науке о питании должны стать основой при формировании рационов для организованных групп населения в столовых, ресторанах гостиниц и курортно-оздоровительных учреждений.

Наука о питании сформировалась как самостоятельное направление во второй половине XIX века. Огромное влияние на развитие научных представлений о питании сыграло открытие первого закона термодинамики и применение этого закона в биологии. Было установлено, что сгорание веществ пищи и их биологическое окисление дают одинаковое количество тепла. Это позволило выдвинуть тезис о равнозначности биологического окисления и физического горения и обосновать научное представление о физиологических потребностях человека в основных пищевых веществах и энергии.

XIX век в России ознаменовался бурным развитием физиологии пищеварения и биохимии питания, в этот период были проведены исследования процессов переваривания и продвижения пищи по пищеварительному тракту, всасывания пищевых веществ и их последующей трансформации и утилизации, а также химического состава пищевых продуктов.

В первой половине XX века были открыты витамины, незаменимые жирные кислоты и аминокислоты, минеральные вещества и их влияние на функции организма.

Благодаря исследованиям многих ученых в области питания, начатым в XIX и продолжавшимся в первой половине XX века, была сформулирована теория энергетически сбалансированного питания. Согласно этой теории идеальным признается такое питание, при котором приток пищевых веществ в организм соответствует их расходу, причем, содержащиеся в пище белки, жиры и углеводы, витамины и минеральные вещества должны находиться в определенном соотношении; пища состоит из нескольких различных по физиологическому значению компонентов: полезных, балластных и вредных; в пище содержатся незаменимые вещества, которые не могут образовываться в организме, но необходимы для его жизнедеятельности.

На основе данной концепции были разработаны различные пищевые рационы для всех групп населения с учетом физических нагрузок, климатических и других условий. Кроме того, эта теория помогла объяснить неблагоприятное влияние на организм рационов с дефицитом или избытком тех или иных пищевых веществ. С учетом положений этой теории разработана современная технология промышленного производства рафинированных высокоэнергетических продуктов питания (хлеб из муки тонкого помола, шлифованные крупы, соки без мякоти, сахар, осветленные растительные масла и др.), которая предусматривает максимальное удаление так называемых балластных веществ. Мощный толчок получило промышленное производство консервов, кондитерских изделий с длительным сроком хранения (кексы, бисквиты и т.п.), рафинированных полуфабрикатов (порошок картофельного пюре, макароны типа «Ролтон» и т.п.). Данная концепция стала господствующей теоретической основой при формировании скомплектованных рационов на предприятиях общественного питания.

Однако, балансный подход и масштабное рафинирование исходных живых продуктов, превращающее их в безжизненные элементы, введение консервантов, разнообразных пищевых красителей, наполнителей, удаление оболочек, содержащих витамины и ферменты, обработка свежих фруктов антибиотиками и покрытие их воском для увеличения срока хранения принесли немалый вред, обусловив рост так называемых «болезней цивилизации» (ожирение, атеросклероз, гипертония, диабет, рак, остеохондроз и др.) и как следствие – увеличение смертности и снижение продолжительности жизни.

Со временем теория сбалансированного питания была подвергнута переоценке и переосмыслению, чему способствовали новые научные открытия в области физиологии пищеварения, биохимии, микробиологии. Было доказано, что пищевые волокна – это необходимый компонент пищи; обнаружены новые механизмы пищеварения, в соответствии с которыми переваривание пищи происходит не только в полости кишечника, но и непосредственно на стенке кишечника, на мембранах клеток кишечника с помощью ферментов; была открыта ранее неизвестная гормональная система кишечника; были получены ценные сведения относительно роли микроорганизмов, обитающих постоянно в кишечнике, и об их взаимоотношениях с организмом человека.

Все это привело к появлению новой концепции – концепции адекватного питания, которая вобрала в себя все ценное из теории и практики сбалансированного питания. Основные положения теории адекватного питания следующие: питательные вещества образуются из пищи при ферментативном расщеплении ее макромолекул за счет полостного и мембранного пищеварения, а также формирования в кишечнике при участии симбиотической микрофлоры новых химических компонентов, в том числе незаменимых; необходимым компонентом пищи являются не только полезные, но и балластные вещества (пищевые волокна).

Из традиционной теории сбалансированного питания следует, что существует один поток питательных веществ, освобождающихся при разрушении пищи, который поступает из желудочно-кишечного тракта во внутреннюю среду организма. Основной поток питательных веществ составляют аминокислоты, моносахариды (глюкоза, фруктоза), жирные кислоты, витамины и минеральные вещества, образующиеся в процессе ферментативного расщепления пищи. А теория адекватного питания признает существование нескольких потоков питательных и регуляторных веществ. Помимо основного потока, во внутреннюю среду из желудочно-кишечного тракта поступают гормональные и биологически активные соединения, продуцируемые клетками желудочно-кишечного тракта; продукты жизнедеятельности бактерий; видоизмененные балластные вещества и модифицированные пищевые вещества, а также вредные или токсичные вещества, поступающие с загрязненной пищей.

В настоящее время в свете полученных научных данных о микробиоценозах организма человека разрабатывается новая концепция «пробиотики и функциональное питание» (концепция позитивного питания), затрагивающая фундаментальные и прикладные аспекты здоровья человека, медицины и пищевой биотехнологии.

Функциональное питание – это продукты специального назначения на основе живых микроорганизмов, их метаболитов, других соединений микробного, растительного или животного происхождения, способные поддерживать и восстанавливать здоровье через коррекцию микробной экологии организма человека, предназначенные для систематического ежедневного употребления.

Согласно данной концепции, продукты питания могут быть отнесены к функциональным, если имеется возможность продемонстрировать их позитивный эффект на ту или иную функцию организма человека и получить веские объективные доказательства. Улучшение физического и психического здоровья, также как и предотвращение или уменьшение частоты возникновения заболеваний, являются главными критериями, позволяющими относить существующие или создаваемые вновь продукты питания к категории продуктов функционального питания. При этом представители этой новой группы продуктов должны оказывать свое благоприятное действие на организм при их употреблении в количествах сопоставимых с таковыми традиционных продуктов питания, т.е. это не должны быть пилюли, таблетки или капсулы.

В 1997 году на западноевропейском рынке предлагалось 107 наименований продуктов функционального питания, в состав 65% их которых входили живые микроорганизмы. По прогнозам ведущих специалистов мира в области питания и медицины, в ближайшие 15-20 лет доля продуктов функционального питания достигнет 30% всего продуктового рынка, при этом они вытеснят из сферы реализации многие традиционные лекарственные препараты для сохранения здоровья, профилактической и восстановительной медицины.

Растущее недовольство существующей системой питания, осознание его роли в развитии «болезней цивилизации» привели к зарождению новых систем и способов питания, объединенных в общее понятие «нетрадиционное или альтернативное питание».

К основным видам альтернативного питания относят:

1. раздельное питание;

2. концепция главного пищевого фактора;

3. вегетарианство;

4. концепция питания предков;

5. концепция «мнимых» лекарств;

6. теория адекватного целебно-видового питания по Шаталовой;

7. система питания по Ниши;

8. питания в системе учения йоги;

9. питание в дзенмакробиотике;

10. аюрведическое питание;

11. голодание лечебное и профилактическое

Вопрос. Основные понятия Теории рационального питания (Покровского).

Рациональное питание – это правильно организованное и своевременное снабжение организма хорошо приготовленной, питательной и вкусной пищей, содержащей оптимальные количества различных пищевых веществ, необходимых для его развития и функционирования.

Рациональное питание, по существу, заключается в соблюдении нескольких принципов: 1) суточный рацион питания по энергетической ценности должен соответствовать энерготратам организма; 2) физиологические потребности организма должны обеспечиваться пищевыми веществами в количествах и соотношениях, которые оказывают полезное действие; 3) химическая структура пищи должна максимально соответствовать ферментным пищеварительным системам организма (правило соответствия); 4) количество потребляемой пищи должно быть правильно распределено в течение дня.

Организм упорядоченная, а, следовательно, неустойчивая система. Упорядоченность структуры в организме поддерживается равновесием двух процессов: распадом и синтезом. Совокупность этих реакций распада и синтеза называется обменом веществ организма.

Обмен веществ характеризуется двумя противоположными процессами — ассимиляцией и диссимиляцией, которые определяют непрерывную связь организма с окружающей средой.

Ассимиляция — это процесс синтеза необходимых организму веществ из веществ, поступающих в организм извне, и использования их для роста и развития.

Диссимиляция — процесс распада органических веществ, их окисление кислородом и выведение из организма.

Источником исходных веществ, необходимых для реакций обмена веществ, является повседневная пища.

Процессы синтеза и распада протекают непрерывно и одновременно и находятся в единстве между собой. Однако в отдельные периоды жизни это равновесие нарушается. Например, в детстве, когда организм интенсивно растет и развивается, превалируют процессы ассимиляции. Напротив, когда организм стареет или ослаблен болезнью либо голодом, преобладают процессы диссимиляции.

Для сохранения организма, как единого целого, необходима постоянная работа по восстановлению разрушающихся структур. Такая работа требует постоянного притока источников энергии, строительных материалов, веществ необходимы для регуляции его жизнедеятельности, которые поступают из внешней среды.

Энергоресурсами каждой клетки и организма в целом служат простые органические вещества: аминокислоты, жирные кислоты и сахара, распад которых в ходе реакций диссимиляции сопровождается высвобождением энергии и ее аккумуляцией в форме молекул АТФ. Источниками аминокислот, жирных кислот и сахаров как энергетических ресурсов являются как пищевые белки, жиры и углеводы, так и разрушающиеся структурные белки, жиры и углевода клеток и тканей организма.

Пластическими ресурсами клеткам организма служат те же простые органические вещества: аминокислоты, жирные кислоты и сахара, необходимые для синтеза собственных белков, жиров и углеводов, а также минеральные соли в качестве источника элементов, отсутствующих в структуре аминокислот, жирных кислот и сахаров. Источником пластических ресурсов являются белки, жиры, углеводы и минеральные соли пищи.

Высокая потребность организма в постоянном поступлении энергоресурсов и пластических ресурсов делает необходимым количественное преобладание в пище белков, жиров, углеводов и ряда минеральных солей над другими компонентами пищи, поэтому совокупность этих веществ в пище называют макроэлементами пищи.

Кроме основных источников энергии и пластических материалов в виде белков, жиров и углеводов, минеральных солей с пищей человек получает вещества - неорганические (источники химических элементов необходимых для формирования активного центра ферментов), потребность в которых ограничена незначительными количествами, и называются микрокомпонентами пищи.

Кроме этого, с пищей человек потребляет вкусовые добавки (пряности), вещества, способствующие стимуляции пищеварительных процессов путем раздражения вкусовых рецепторов, и не перевариваемые компоненты, стимулирующие перистальтику.

Процентный состав пищевых продуктов животного и растительного происхождения в рационе питания, их качество и разнообразие характеризуют структуру питания.

Совокупность привычек, предпочтений, установок, форм поведения, связанных с приемом пищи и режимом питания человека в обычных условиях, называется пищевым поведением.

Пищевой статусчеловека, который может быть:

– оптимальным (когдаструктура и функции организма не нарушены, а адаптационные резервы могут обеспечить жизнедеятельность человека даже в экстремальных условиях);

– обычным (структура и функции организма не нарушены, адаптационные резервы достаточны для жизнедеятельности в обычных условиях);

– недостаточным (формируется при количественной или качественной недостаточности питания, структура и функции организма нарушены, адаптационные резервы снижены, имеется риск формирования соматической патологии);

– избыточным (структура и функции организма нарушены, адаптационные резервы снижены, есть риск развития соматической патологии).

То есть проблема питания населения выросла из общественного явления в фундаментальную, динамично развивающуюся, базирующуюся на особенностях физиологии человека науку – гигиену питания. Ее основной целью является выявление закономерностей влияния питания на здоровье населения, научное обоснование и разработка путей его оптимизации.

Объекты изучения гигиены питания как науки – это пищевые продукты, пищевые вещества, методы обработки пищевых продуктов, повышения их качества и биологической ценности, способы их хранения, физиология питания, его нормы, пищевые добавки, профилактическое и лечебное питание, болезни, связанные с нерациональным питанием, пищевые отравления и их профилактика и т.д.

В рамках науки гигиены питания сформировалось понятие - «рациональное питание» (лат. rationalis – разумный)– это питание, максимально отвечающее общебиологическим, физиологическим и социальным потребностям организма человека.

Согласно основным принципам рационального питания, суточный пищевой рацион должен:

– полностью компенсировать регулярные среднесуточные затраты энергии (ккал), расходуемые конкретным человеком для нормальной работы всех его органов и физиологических систем при выполнении повседневных биологических и социальных функций (количественная адекватность питания);

– включать в свой состав все необходимые пищевые вещества (нутриенты) – белки, жиры, углеводы, витамины, минеральные соли, микроэлементы (качественная адекватность);

– все эти пищевые вещества должны быть представлены в оптимальных соотношениях (сбалансированность пищевых веществ);

Кроме этого, пищевые продукты рациона должны легко перевариваться и усваиваться организмом (адекватность ферментативному статусу организма);

– объем и калорийность суточного рациона должны физиологически рационально распределяться в течение суток по времени приема пищи (адекватность организации и режима питания условиям жизнедеятельности человека);

Желательно, чтобы пища обладала хорошими органолептическими свойствами (приятным вкусом, запахом), вызывала аппетит и чувство насыщения, была разнообразной, включала в себя различные продукты растительного и животного происхождения.

Естественно, потребляемая пища не должна содержать вредных химических и биологических примесей, вызывать отравлений и других заболеваний, связанных с пищей, быть безопасной для здоровья (безвредность).

Соблюдение населением принципов рационального питания служит средством первичной профилактики таких болезней, как подагра, ожирение, атеросклероз, гипертоническая болезнь и их грозные осложнения (инфаркт миокарда, инсульт)‏, диабет, злокачественные новообразования, аллергические заболевания.

Инфаркт миокарда - острая форма ишемической болезни сердца: гибель (некроз) участка сердечной мышцы при прекращении доставки к нему крови. Человек при этом ощущает нестерпимую боль за грудиной.

Инсульт -острое нарушение кровообращения мозга, приводящее к повреждению и отмиранию нервных клеток.

Рациональное питание, также является средством вторичной профилактики обострения хронических болезней сердечно-сосудистой системы, желудка, поджелудочной железы, печени, желчного пузыря, кишечника, почек, мочевого пузыря, обмена веществ, аллергических заболеваний и др.

Энергетические потребности организма человека.

В основу измерения расходуемой энергии организмом человека и энергии потребляемой пищи положена одна и та же единица измерения — джоуль или калория. Это позволило решить важную задачу по установлению соответствия питания человека производимым им энергетическим затратам.

Энергозатраты определяют как сумму нескольких слагаемых величин: нерегулируемые и регулируемые.

Нерегулируемые энергозатраты формируются затратами энергии на основной обмен и специфически динамическое действие пищевых веществ.

Основной обмен – это минимальное количество энергии, необходимое организму для поддержания основных жизненных функций (дыхание, работа сердца, желудочно-кишечного тракта, печени, почек, желез внутренней секреции и др.) и осуществление всех биохимических процессов (обмен веществ в тканях и органах) в состоянии температурного комфорта (20°С), полного физического и психического покоя, натощак.

Величина основного обмена (ВОО) зависит от многих факторов. К ним относят: возраст, пол, массу тела, состояние здоровья (наличие и характер заболеваний), климатические особенности местности и т.п. Наиболее интенсивно основной обмен протекает у детей, постепенно снижаясь примерно к 20 годам. У женщин он ниже, чем у мужчин (на 15%). С возрастом (начиная с 30 лет) его величина постепенно снижается. В холодном климате величина основного обмена выше, чем в жарком. На уровень основного обмена оказывают влияние гормоны (щитовидной железы, половых желез, гипофиза, поджелудочной железы и надпочечников) и нервная система.

Величину основного обмена на практике обычно определяют, пользуясь данными, приведенные в таблицах 4.1 и 4.2.

Таблица 4.1