Нерегулируемые траты энергии

К ним относятся расход энергии на основной обмен и расход энергии на специфически-динамическое действие пищи. Основной обмен включает в себя энергии, расходуемую на поддержание на необходимом в данных условиях уровне функций жизнеобеспечивающих систем - постоянство работы сердца и кровоснаб­жения, функции дыхания и работы лёгких, экскреторной функции и работы эндокринных систем, поддержание постоянства температуры тела, обеспечение необ­ходимого мышечного тонуса и других непрекращающихся функций, обеспечивающих жизнедеятельность организма.

Величина энергии основного обмена оправляется в состоянии мышечного и нервного покоя, лёжа в удобном положении при комфортной температуре воздуха (20°С), натощак (последний приём пищи за 14-16 ч до исследования).

Энергия основного обмена для каждого человека индивидуальная и в то же время, является достаточна постоянной величиной. Ориентировочно при средних условиях можно принять величину энергии основного обмена равной 4,184 кДж /I ккал/ на I кг массы тела в час. Величина основного обмена может опреде­ляться специальным исследованием; метод прямой и непрямой калориметрии (определение тепла, выделяемого организмом и по количеству потребленного кислорода) и расчетным путём с использованием специальных формул:

формула Дрейера:

где Н - основной обмен

W - масса тела в граммах

А - возраст

К - const для муж. = 0,1015

жен. = 0,1129

Расчет суточной затраты энергии (уравнение Гарриса-Бенедикта):

для женщин = 65,5 + [9,6 · масса (кг)] + [1,8 · рост (см)] – [4,7 · возраст (годы)],

для мужчин = 65 + [13,7 · масса (кг)] + [5 · рост (см)] – [6,8 · возраст (годы)].

Расход энергии на основной обмен зависит от многих причин, определяемых как состоянием самого организма, так и условиям внешней среды. На ве­личину основного обмена оказывает влияние состояние ЦНС - стрессовые состояния, в той числе заболевания, сопровождающиеся лихорадкой - повышают основной обмен. Существенное влияние на величину основного обмена оказыва­ет интенсивность функции эндокринных систем – так гиперфункция щитовидных желез ведёт к повышению основного обмена, а гипофиз, половые железы – снижают его активность.

На величину основного обмена оказывает влияние пол и возраст человека: у женщин основной обмен на 5-10% ниже, чем у мужчин. У детей основной обмен выше, чем у взрослых и тем в большей степени, чем меньше возраст – превышение основного обмена у детей может достигать 15% и более по сравнению со взрослыми. Например: у детей до I года в среднем 800 ккал

2 года - 1500

3-4 года - 1800

5-6 лет - 2000

7-10 лет - 2400

11-14 лет - 2850

14-17 лет - 3150 у мальчиков

- 2750 у девочек

У стариков, наоборот, основной обмен понижен на 10-15% по сравнению с молодыми и в среднем составляет 2000-2200 ккал.

2. СДДП

Под влиянием приёма пищи расход энергии повышается, что связано, по-ви­димому, с усилением окислительных процессов, необходимых для превращения пи­щевых веществ в организме. До конца механизм СДДП ещё не выяснен, но уста­новлено, что расход энергии на приём пищи сопровождается повышением основно­го обмена приблизительно на 10-15% в сутки. Наибольшее повышение основного обмена вызывает прием белков - на 30-40%, при приёме жиров основной обмен повышается на 4-14%, при приёме углеводов на 4-7%.

Регулируемые траты энергии.

Включают в себя расход энергии сверх основного обмена в процессе трудовой деятельности, бытового и домашнего поведения, при занятиях спортом и других видах деятельности. Регулируемые траты энергии могут в зависимости от условий и воли человека увеличиваться или уменьшаться до значительных пределов. Определяющим в величинах затрат энергии в процессе трудовой дея­тельности являются объём и характер мышечной, физической работы. Таким об­разом при установлении величины энергетических затрат различных профессио­нальных групп решающее значение имеет объём физической работы.

В нашей стране для организации питания различных групп населения, а так же при планировании величин потребности населения в пищевых веществах и энергии, разработаны величины потребности в пищевых веществах и энергии с учётом пола, возраста и характера труда.

Физиологическая потребность взрослого трудоспособного населения разра­ботана по 5-ти группам интенсивности труда:

I группа - работники преимущественно умственного труда

II группа - работники, занятые легким физическим трудом

Ш группа - работники среднего по тяжести труда

IV группа - работники тяжёлого физического труда

V группа - работники особо тяжелого физического труда.

Лекция № 2. Обмен веществ.

Белки.

Белки относятся к незаменимым веществам, без которых невозможны жизнь, рост и развитее организма.

Белки обеспечивают структуру и каталитические функции ферментов, гормонов, пластические процессы, связанные с тестом, развитием и регенерацией клеток и тканей организма, выполняют защитные функции. Они участвуют в об­разовании многих важных структур белковой природы: иммунных тел, специфических γ -глобулинов, миозина и актина, связанных с мышечным сокращением, гемоглобина, родопсина (зрительного пурпура сетчатки глаза), являются струк­турным компонентом клеточных мембран.

Белки участвуют в энергетическом обмене организма. Особенно в период больших энергетических затрат, или когда пища содержит недостаточное коли­чество углеводов и жиров.

Основными составными частями белков являются аминокислоты. Люди не мо­гут синтезировать необходимые аминокислоты из простых неорганических хими­ческих веществ, кроме того, в организме человека ограничены возможности превращения аминокислот одна в другую. Частично этот процесс превращения происходит в печени, но имеется ряд аминокислот, синтез которых в организме не возможен. Эти аминокислоты получили название незаменимых. В настоящее время незаменимыми считают 9 аминокислот: метионин, лизин, триптофан, фенилаланин, лейцин, изолейцин, треонин, валин и у детей до 3-х лет – гистидин.

По содержанию незаменимых аминокислот белки классифицируются на полноценные (содержащие незаменимые аминокислоты) и неполноценные (не содержащие их).

Характеристика и значение отдельных незаменимых аминокислот:

ГИСТИДИН - участвует в образовании гемоглобина, гистамина. Потребность - 1,5-2 г/сут.

ИЗОЛЕЙЦИН - входит в состав почти всех белков организма (искл. - гемоглобин).

ЛЕЙЦИН - при его недостатке - задержка роста, уменьшение массы тела. Пот­ребность - 4-6 г/сут.

ЛИЗИН - недостаток его ведёт к нарушению кроветворения, истощению мышц, нарушению костеобразования. Потребность - 3-5 г/сут.

МЕТИОНИН - участвует в обмене жиров, при недостатке: развитие жировой дист­рофии печени, атеросклероза, нарушение функции надпочечников, синтеза адреналина. Основной источник - молочный белок (в 100 г казеина - 3 гр метионина). Потребность - 2-4 г/сут.

ТРИПТОФАН - стимулирует рост, участвует в образовании белков, крови, гемог­лобина, витамина РР; содержится в мясе, рыбе, твороге, яйцах. Потребность - 1 г/сут.

ФЕНИЛАЛАНИН - связан с функцией надпочечников и щитовидной железы. Участву­ет в образовании тироксина и тирозина, из которого образует­ся адреналин. Потребность - 2-4 г/сут.

По происхождению белки могут быть животные и растительные. Животные белки более полноценны по сравнению с растительными. Кроме того, значение имеет усвояемость белков. I - яйцо и молоко

II - мясо и рыба

Животные белки всасываются на 90%, растительные - на 60-80%.

Наиболее быстро перевариваются: I) белки молока и рыбы

2) мяса говядины - свинины - баранины

3) хлеб и крупы

Лучшие сочетания: молоко с крупой, макаронными изделиями, хлебом;

мучные изделия с творогом, мясом, рыбой.

Белки не депонируются в организме, т.е. сколько белков поступает с пи­щей, столько и расходуется организмом на синтез собственных белков и выво­дятся в виде азотистых шлаков. По количеству N₂, содержащегося в моче, можно определить количество белка, распавшегося в организме. (Известно, что в 100 г белка содержится 16 г N₂). Следовательно, 1г N₂ соответствует 6,25 г белка. Этот метод определения белка получил название метода азотистого ба­ланса:

белок пищи - белок кала = белок мочи.

азотистый минимум = 55-60 г белка в сутки

азотистый оптимум 90-100 г белка в сутки или 1,5 г/кг массы.

Потребность в белке увеличивается в стрессовых ситуациях, болезни, повышенной физической нагрузке, период беременности и в детском возрасте:

грудные дети 3-3,5 г/кг массы

10 лет 2,5 г/кг массы.

При недостатке белков, которая часто сочетается с недостаточностью других веществ, возникают такие заболевания как алиментарная дистрофия, маразм и квашиоркор (отнятый от груди ребенок, "красный мальчик"). Чаще заболевают грудные дети, переведённые на искусственное углеводное питание. Реже у строгих вегетарианцев. Характеризуется снижением иммунитета, эндокринной системы: снижение выработки соматотропного гормона гипофиза, адреналина, функции половых желез, изменение цвета кожи и слизистых (вследствие наруше­ния синтеза меланина), нарушение деятельности ЦНС.

МАРАЗМ (от греч. marasmas - истощение, угасание) - характеризуется почти полным угасанием психической деятельности человека, вследствие атрофии коры головного мозга с постепенным угасанием всех жизненных процессов.

При избытке белков, особенно за счет потребления мяса происходит угнетение секреции желудочного сока, накопление мочевой кислоты и отложение её солей (уратов) в суставных сумках - подагра и органах выделения - мочекаменная болезнь.

Кроме общей белковой недостаточности и нарушений, возникающих при избытке белков, встречаются и врожденные нарушения обмена аминокислот. Примерами таких изменений является:

ЦИСТИНОЗ - (синдром Фанкони) - наследственное заболевание, связанное с врожденным нарушением реабсорбции почти всех аминокислот в канальцах почек.

ЦИСТИНУРИЯ - наследственное заболевание, характеризующееся выделением с мочой в 50 раз больше нормы количества 4-х аминокислот: цистина, лизина, аргинина и орнитина. При этом цистин вообще не реабсорбируется в почках, а три других аминокислоты реабсорбируется частично. У людей, страдающих дан­ным заболеванием имеется тенденция к образований в организме камней.

К врожденным нарушениям обмена отдельных аминокислот относят такое за­болевание как ФЕНИЛКЕТОНУРИЯ (или фенилполивиноградная олигофрения) - болезнь развивается в результате отсутствия в организме фермента, катализирующего в организме превращение фенилаланина в тирозин. При этом у ребёнка возникает резкое замедление умственного развития. Развитие болезни можно предотвратить, если значительно снизить или исключить приём фенилаланина с пищей с самого рождения ребенка.

АЛЬБИНИЗМ - врожденное отсутствие пигментов в коже, волосах, сетчатке глаза. Заболевание связано с потеряй меланоцитами способности синтезировать тирозиназу - фермент, участвующий в превращении тирозина в вещество-предшественник меланина.