Средние величины основного обмена детского населения России, ккал/сут

Таблица 4.2

Средние величины основного обмена взрослого населения России, ккал/сут

Затраты энергии на специфически динамическое действие пищевых веществ.

Расход энергии на утилизацию разных пищевых веществ различен. Больше всего энергии организм тратит на усвоение белков (повышение основного обмена на 30-40%). В процессе усвоения жиров основной обмен возрастает на 7-17%, а при усвоении углеводов – на 4-7%.

Регулируемые энергозатраты – это затраты энергии на выполнение различных видов деятельности человека во время работы (умственной и физической) и отдыха.

В процессе человеческой деятельности обмен веществ возрастает, а чрезмерная мышечная работа может повысить основной обмен до 10 раз и более.

Энергетические потребности и, следовательно, потребности в пищевых веществах в современных условиях зависят в основном от мышечной нагрузки в процессе деятельности. Она характеризуется коэффициентом физической активности.

Коэффициент физической активности (КФА)– это отношение энергозатрат на выполнение конкретной работы к величине основного обмена (ВОО).

Энергетические потребности и, следовательно, потребности в пищевых веществах в современных условиях зависят в основном от мышечной нагрузки в процессе деятельности. Она характеризуется коэффициентом физической активности.

Коэффициент физической активности (КФА)– это отношение энергозатрат на выполнение конкретной работы к величине основного обмена (ВОО).

Методы оценки энергозатрат разделяют на прямые (калориметрия в специальных камерах) и косвенные (по дыхательному коэффициенту, по ттаблицам расхода энергии на разные виды деятельности). Обычно, энергозатраты оценивают косвенным методом по таблицам расхода энергии на различные виды деятельности, которые достаточно полно представлены в специальной в литературе.

Таблица 4.3

Энергетические затраты детей при разных видах деятельности

Таблица 4.4

Средние величины энергозатрат взрослого человека

При разных видах деятельности

Для определения суточных энергозатрат предварительно составляют детальный поминутный хронометраж деятельности человека за 24 ч, включая время на сон, прием пищи, отдых, передвижение на транспорте и т.д. Затем время, израсходованное на каждый вид деятельности в минутах, умножают на энергетическую ценность этой деятельности, пользуясь таблицами, где указаны средние величины расхода энергии в ккал/мин на 1 кг массы тела с учетом основного обмена. Полученные данные суммируют, общий результат умножают на массу тела обследуемого. Наконец, для получения фактических (валовых) суточных энергозатрат (ккал/сут) полученные данные увеличивают на 15% (повышение затрат энергии на специфически динамическое действие пищевых веществ).

Суточные энергозатраты на каждый конкретный вид деятельности можно легко рассчитать, умножив ВОО на соответствующий КФА, при этом необходимо учитывать и повышение ВОО на специфически динамическое действие пищевых веществ.

При нормировании калорийности пищевых рационов работников используют принципы дифференциации по полу, возрасту и тяжести труда (таблица 4.5).

Таблица 4.5

Ориентировочные энергетические потребности населения по группам тяжести труда (с учетом специфически динамического действия

Пищевых веществ), ккал/сут

Фактические расчеты необходимо проводить с учетом климатических особенностей местности. Так, в холодной климатической зоне калорийность рационов должна быть увеличена на 10-15% (за счет увеличения количества жиров на 5-7%), а в жаркой – уменьшена на 5% (за счет углеводов). Учитывают также степень благоустройства населенных мест.

Помимо этого выделяют группы населения с особыми энергетическими потребностями: это беременные (3200±100 ккал); кормящие женщины (3500±100 ккал); мужчины, занятые очень тяжелым физическим трудом, например, на лесоповале (4500 и более ккал); спортсмены (4500–5000 ккал), а также лица старше 60–70 лет (мужчины 2300–2400 ккал, женщины 2100–2200 ккал).

Физиологические потребности в энергии для детей обычно составляют от 110 до 115 ккал/кг массы тела для детей до 1 года и от 1200 до 2900 ккал/сут для детей старше 1 года.

8.2 Физиологическая роль и гигиеническое значение белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральных веществ

Белки, жиры, углеводы, витамины — основные пищевые ве­щества в рационе человека. Пищевыми веществами называют та­кие химические соединения или отдельные элементы, которые необходимы организму для его биологического развития, для нор­мального протекания всех жизненно важных процессов.

Рациональное питание должно не только полностью покрывать энергозатраты организма, но и содержать все необходимые организму нутриенты (пищевые вещества) – белки, жиры, углеводы, витамины, минеральные вещества и микроэлементы в известных соотношениях.

8.2.1. Углеводы и их производные служат структурным и пластическим материалом, поставщиком энергии и регулируют ряд биохимических процессов.

В клетках животных организмов содержится всего 2-5% углеводов, в растительной же клетке углеводов может содержаться до 90% всего сухого вещества.

Уг­ле­во­ды вса­сы­ва­ют­ся в ки­шеч­ни­ке в ви­де че­ты­рех ос­нов­ных мо­но­са­ха­ри­дов: глю­ко­зы; фрук­то­зы; га­лак­то­зы; ман­но­зы. Большая часть из них при­хо­дит­ся на глю­ко­зу; бо­лее то­го, фрук­то­за, га­лак­то­за и ман­но­за, по­па­дая из ки­шеч­ни­ка че­рез во­рот­ную ве­ну в пе­чень, пре­вра­ща­ют­ся в ней в глю­ко­зу.

Ос­нов­ные пу­ти ис­поль­зо­ва­ния глю­ко­зы:

1. Ка­та­бо­лизм: аэроб­ный гли­ко­лиз (ос­нов­ной путь рас­па­да глю­ко­зы для энер­го­обес­пе­че­ния ра­бо­ты кле­ток); ана­эроб­ный гли­ко­лиз (вре­мен­ный не­пол­ный рас­пад глю­ко­зы с об­ра­зо­ва­ни­ем мо­лоч­ной ки­сло­ты в ус­ло­ви­ях не­хват­ки ки­сло­ро­да; в по­сле­дую­щем, при по­сту­п­ле­нии дос­та­точ­но­го ко­ли­че­ст­ва ки­сло­ро­да, мо­лоч­ная ки­сло­та всту­па­ет на путь аэроб­но­го гли­ко­ли­за); пен­то­зо­фос­фат­ный путь (до­пол­ни­тель­ный путь рас­па­да глю­ко­зы, в про­цес­се ко­то­ро­го об­ра­зу­ют­ся пен­то­зы и не­об­хо­ди­мый для син­те­за ли­пи­дов НАДФH).

2. Де­по­ни­ро­ва­ние в ви­де гли­ко­ге­на (гли­ко­ге­нез). Гли­ко­ген от­кла­ды­ва­ет­ся в по­пе­реч­но­по­ло­са­тых мыш­цах (ске­лет­ных мыш­цах и мио­кар­де) и пе­че­ни. Об­щее ко­ли­че­ст­во гли­ко­ге­на в ор­га­низ­ме дос­ти­га­ет 300—400 г, но лишь 1/5 от это­го ко­ли­че­ст­ва при­хо­дит­ся на до­лю гли­ко­ге­на пе­че­ни, из ко­то­ро­го глю­ко­за мо­жет вы­сво­бо­ж­дать­ся в кровь; гли­ко­ген мышц ис­поль­зу­ет­ся толь­ко са­ми­ми мыш­ца­ми. Гли­ко­ге­на пе­че­ни хва­та­ет на под­дер­жа­ние уров­ня глю­ко­зы в кро­ви в те­че­ние 12—16 ч.

3. Пре­вра­ще­ние в ли­пи­ды (ли­по­ге­нез). При из­бы­точ­ном по­сту­п­ле­нии уг­ле­во­дов, ко­гда за­па­сы гли­ко­ге­на пол­но­стью вос­пол­не­ны, уг­ле­во­ды пре­вра­ща­ют­ся в пе­че­ни в ли­пи­ды, ко­то­рые за­тем по­сту­па­ют в кровь и да­лее от­кла­ды­ва­ют­ся в жи­ро­вой тка­ни.

4. В процессе реакций расщепления глюкозы образуются промежуточные углеводные соединения, входящие в состав ферментов, гормонов, гликопротеидов, некоторых аминокислот (углеродная основа ряда заменимых аминокислот состоит из глюкозы), нуклеиновых кислот, АТФ, липидов, биологических жидкостей (синовиальной жидкости, слюны и др.).

5. Структурная функция. Углеводы входят в состав клеточных мембран, вязких секретов (слизей), защищающих стенки полых внутренних органов от механических повреждений и проникновения микрофлоры, выполняя этим защитную функцию.

6. Регуляторная функция. Взаимодействуя с другими веществами пищи, углеводы влияют на доступность их организму и на потребность организма в этих веществах.

а)Белоксберегающее действие углеводов. Углеводы снижа­ют потребность организма человека в белках, препятствуя ис­пользованию аминокислот в качестве энергетического материала и усиливая посредством инсулина использование аминокис­лот для синтеза белка.

б)Углеводы тесно связаны с липидным обменом. Известно, что «жиры сгорают в огне углеводов», поэтому для нормального липидного обмена необходимо достаточное количество углеводов. При недостаточном их содержании в рационе жиры интенсивнее метаболизируются, в крови накапливаются продукты неполной их утилизации – ацетоновые и кетоновые соединения, выделяемые почками, и наблюдается кетонурия. Однако, полисахариды (целлюлоза, гемицеллюлоза и др.) задерживают выделение энергии из жиров.

в)Избыточное количество углеводов приводит к их трансформации в жиры и излишнему жирообразованию, особенно в зрелом и пожилом возрасте, а также в условиях гиподинамии.

г)Отмечена связь углеводов с холестериновым обменом. Их избыточное поступление с пищей при нарушенном холестериновом обмене может явиться дополнительным источником биосинтеза холестерина.

д)Известна антитоксическая и дезинтоксикационная функции углеводов. Например, лактоза подавляет гнилостную флору кишечника, целлюлоза, гемицеллюлоза, китозан, хитин способствуют выведению холестерина, гиалуроновая кислота препятствует проникновению бактерий через стенку клетки, пектины связывают различные токсины и соли тяжелых металлов и т.д.

Уда­ле­ние с мо­чой. Глю­ко­за — по­ро­го­вое ве­ще­ст­во (гл. 15), и при нор­маль­ной кон­цен­тра­ции в кро­ви она в мо­че не по­яв­ля­ет­ся. Од­на­ко при не­ко­то­рых (обыч­но па­то­ло­ги­че­ских) ус­ло­ви­ях ее кон­цен­тра­ция в кро­ви мо­жет пре­вы­шать по­ро­го­вый уро­вень, и глю­ко­за уда­ля­ет­ся с мо­чой.

Ис­точ­ни­ки глю­ко­зы.

1. По­сту­п­ле­ние с пи­щей.

2.Рас­пад гли­ко­ге­на пе­че­ни (гли­ко­ге­но­лиз). Этим пу­тем глю­ко­за мо­би­ли­зу­ет­ся бы­ст­ро, но в не­боль­шом ко­ли­че­ст­ве — как уже го­во­ри­лось, ее хва­та­ет на под­дер­жа­ние уров­ня глю­ко­зы в кро­ви при пе­ре­ры­ве ме­ж­ду прие­ма­ми пи­щи по­ряд­ка 12—16 ч.

3. Об­ра­зо­ва­ние из бел­ков и ли­пи­дов (глю­ко­не­о­ге­нез). Этим пу­тем глю­ко­за мо­би­ли­зу­ет­ся су­ще­ст­вен­но мед­лен­нее, но ре­зер­вы глю­ко­не­о­ге­не­за поч­ти не­ис­чер­пае­мы. Имен­но бла­го­да­ря глю­ко­не­о­ге­не­зу под­дер­жи­ва­ет­ся уро­вень глю­ко­зы в кро­ви при дли­тель­ном го­ло­да­нии или без­уг­ле­вод­ной дие­те.

Углеводы усваиваются организмом легче других пищевых веществ: основной обмен на усвоение углеводов возрастает только на 4-7%, что в 1,5-2,5 раза меньше, чем на усвоение жиров, и в 7-10 раз меньше, чем на усвоение белков. В результате превращений в организме углеводов высвобождается энергия. При утилизации организмом 1 г углеводов высвобождается 4,1 ккал (17,165 кДж). Поэтому, одна из основных функций углеводов – энергетическая. За счет углеводов организм человека компенсирует более 50% всех суточных энергозатрат.

Пищевые углеводы подразделяются на:

– моносахариды, которые представлены одной молекулой (рибоза, глюкоза, фруктоза, галактоза и др.);

– олигосахариды: дисахариды, состоящие из остатков двух моносахаридов (сахароза, лактоза, мальтоза и др); трисахариды, тетрасахариды и др., структура которых представлена остатками от 3 до 10-20 моносахаридов (раффиноза, мелицитоза, мальтотриоза и др.);

– полисахариды: гликоген, крахмал, целлюлоза (клетчатка), гемицеллюлоза, лигнин, амилоза, амилопектин, хитин, китозан, инулин, а также коллоидные полисахариды – пектины, камеди и др.

Все углеводы разделяют на усвояемые и неусвояемые.

К усвояемым углеводам относятся моно-, дисахариды, некоторые полисахариды (гликоген, крахмал и продукты их частичного ферментативного расщепления – декстрины).

Физиологическая потребность организма человека в углеводах зависит в основном от пола, возраста и энергозатрат.