Лекция 6.
Основы рационального питания.
Физиолого - гигиеническая характеристика пищевых веществ.
1. Значение питания для здоровья и развития человека. Обмен веществ и энергии в организме. Энергетический баланс. Принципы рационального питания.
2. Виды питания. Физиологические потребности разных групп населения в пищевых веществах и энергии.
3. Белки: их значение для жизни, роста и развития организма. Состав белков. Заменимые и незаменимые аминокислоты. Основные источники белков в питании.
4. Жиры: их значение в питании..Полиненасыщенные жирные кислоты, их значение, источники.
5. Углеводы: их значение в питании. Гигиеническая характеристика и источники отдельных видов углеводов: моносахаридов (глюкозы, фруктозы), дисахаридов (сахарозы, лактозы), полисахаридов (крахмала, пектиновых веществ, клетчатки).
Питание является важнейшей физиологической потребностью человека. Посредством пищи человеческий организм вступает в контакт со всеми химическими веществами растительного и животного происхождения. Питание оказывает разнообразное влияние на организм человека, обеспечивая его развитие, сохранение трудоспособности и здоровья, а также оптимальную продолжительность жизни.
Питание – приобретение энергии и материалов, необходимых для поддержания жизни. Питание обеспечивает потребность в энергии и в строительных материалах, которые запасаются в виде химических соединений, называемых питательными веществами. Неправильное питание может вызвать то или иное заболевание, это недоедание и переедание. Результатом недоедания является снижение сопротивляемости организма. Переедание приводит к нарушению коронарного и мозгового кровообращения.
Проблемы гигиены питания:
1. изучение состояния фактического питания различных групп населения;
2. оценка пищевого статуса и связь с состоянием здоровья;
3. рационализация питания, создание продуктов, обогащенных витаминами, белком, пищевыми волокнами;
4. обеспечение качественного продовольствия и сырья, безопасность и высокая пищевая ценность продуктов.
Обмен веществ, лежащий в основе жизнедеятельности человека, находится в прямой зависимости от характера питания. Продукты питания — это источник веществ для образования в организме ферментов, гормонов, антител, клеток и пр. Продукты питания — источник энергии, необходимой для жизнедеятельности человеческого организма. Питание определяет продолжительность и качество жизни человека. Ошибки в структуре питания становятся одной из причин многих заболеваний. Гигиенические мероприятия по профилактике алиментарно-зависимых заболеваний основаны на современных знаниях о сущности процессов обмена веществ.
Обмен энергии происходит в рамках двух метаболических процессов: катаболизма (диссимиляции) и анаболизма (ассимиляции). У взрослого здорового человека эти процессы находятся в относительном равновесии. Дисбаланс метаболизма приводит к развитию различных функциональных нарушений, а при длительной экспозиции — к патологическим процессам, заболеваниям.
В период роста и развития организма наблюдается преобладание процессов ассимиляции. В престарелом и старческом возрасте наблюдается преобладание процессов диссимиляции. Равновесное состояние между поступающей с пищей энергией и ее затратами на поддержание оптимального гомеостаза называется энергетическим балансом. В случае неадекватного питания, когда энергетическая ценность пищи не покрывает затраты энергии на поддержание жизнедеятельности организма, развивается отрицательный энергетический баланс. При этом наблюдается мобилизация всех энергетических ресурсов организма. При энергетическом дефиците источниками энергии являются все поступающие в организм пищевые вещества, а также белок тканей. Распад структурных белков сопровождается не только высвобождением энергии, но и образованием токсичных метаболитов. В конечном счете, это приводит к развитию белковой недостаточности. При суточном рационе, значительно превышающем расход энергии, наблюдается положительный энергетический баланс. Это становится причиной большого числа алиментарно-зависимых заболеваний: ожирение, атеросклероз, сахарный диабет.
Основными энергонесущими веществами являются белки, жиры и углеводы. При катаболизме (диссимиляции) 1 г белка и 1 г углеводов аккумулируется 4 ккал энергии, при ассимиляции 1 г жиров — 9 ккал. В наибольшей степени организм использует с энергетической целью жиры и углеводы. При дефиците жиров и углеводов в качестве источника энергии кратковременно может быть использован белок пищи. Чем больше в продукте веществ, не несущих для организма энергии, тем меньше его калорийность. Продукты, содержащие преимущественно жиры, углеводы, алкоголь относятся к высококалорийным. Они способствуют синтезу и депонированию в организме жира.
По предложению ВОЗ, рекомендуется различать следующие четыре формы патологических состояний, связанных с неправильным питанием:
— недоедание — состояние, обусловленное потреблением в течение продолжительного времени недостаточно калорийной пищи;
— переедание — состояние, связанное с потреблением избыточного количества пищи;
— специфическая форма недостаточности — состояние, вызванное относительным или абсолютным недостатком в рационе одного или нескольких пищевых веществ;
— несбалансированность — состояние, обусловленное неправильным соотношением в рационе необходимых пищевых веществ.
При организации здорового питания необходимо, чтобы состав пищи отвечал индивидуальным особенностям организма с учетом характера труда, половых, возрастных особенностей и климатических условий проживания. Такое питание называется рациональным.
Рациональное питание – это питание практически здорового человека, построенное на научных основах и способствующее повышению уровня здоровья, повышению сопротивляемости организма, сохранению высокой работоспособности, бодрости и продолжительности жизни, наилучшему росту, физическому и умственному развитию подрастающего поколения. Рациональное питание имеет 3 звена: физиологические нормы, нормы потребления продуктов, режим питания.
Сбалансированное питание – питание, в котором соблюдены точные пропорции и количество различных питательных веществ, воды, пищевых волокон. Углеводы и жиры нужны для получения энергии, белки – для роста, витамины и микроэлементы – для «защиты» здоровья и предотвращения болезней дефицита. Потребности в пище каждого человека варьируют в зависимости от пола, возраста, активности, размеров тела и температуры окружающей среды (в теплом климате человеку требуется меньше пищи).
Принципы использования рационального питания в профилактических целях.
— раннее начало, особенно в генетически неблагополучных семьях;
— рациональное питание детей;
— систематическое, регулярное проведение на протяжении всей жизни;
— строгое соблюдение правил хранения и кулинарной обработки продуктов;
— своевременное и эффективное лечение заболеваний органов системы пищеварения;
— использование рационального питания в комплексе с другими профилактическими мероприятиями.
Основные принципы рационального питания:
1. энергетическая достаточность,
2. содержание в физиологическом соотношении пищевых веществ,
3. органилептические свойства,
4. разнообразие,
5. режим питания,
6. безопасность.
Все пищевые вещества разделяются на незаменимые, или эссенциальные, которые не синтезируются в необходимых количествах в организме, и заменимые, образующиеся в достаточном количестве на путях метаболизма. Для полноценного метаболизма незаменимые (эссенциальные) соединения должны регулярно поступать в организм с пищей. К эссенциальным нутриентам относятся 8 аминокислот, некоторые моно- и полиненасыщенные жирные кислоты, все витамины, минеральные вещества и микроэлементы.
Для оптимального функционирования организма необходимо соблюдение пропорционального поступления белков, жиров и углеводов. Доля белков, поступающих с пищей, должна составлять от 10 до 15%, доля жиров не должна превышать 30%, а доля углеводов в среднем должна составлять 58%. При переводе в количественные характеристики соотношение между основными нутриентами составит 1:1,1: 4,8.
Необходимым условием рационального питания является сбалансированное поступление микроэлементов.
Белковая сбалансированность. Среди общего количества белка животный белок должен составлять 15%.
Сбалансированность жиров - 30%.Животный жир должен быть ограничен до 2/з всех поступающих жиров. Доля жиров растительного происхождения должна быть не менее 1/з.
Сбалансированность углеводов - 58%. Полисахариды должны поступать с рационом в количестве не менее 80% от всей суммы углеводов. Моно- и дисахариды не должны превышать20% всех поступающих углеводов.
Физиологические нормы потребление пищевых веществ и энергии взрослого трудоспособного населения разделены на 5 групп в зависимости от интенсивности труда. Выделяют группы питания детей грудного возраста, дошкольного и школьного, пенсионного возраста. Помимо возрастного признака, используют и половой признак.
1 группа – работники умственного труда, руководители предприятий, врачи, педагоги, работники науки, секретари, диспетчеры, работники планирования и учета, культурно-просветительные работники. Суточная потребность в энергии (ккал) для мужчин: 2100 – 2450, для женщин 1800 – 2000. 2 группа – работники, занятые легким физическим трудом: инженерно-технические работники, работники радиоэлектронной промышленности, агрономы, ветеринары, медсестры, санитарки, продавцы промышленных товаров, работники сферы обслуживания, работники связи и телеграфа, инструкторы физкультуры, тренеры. Суточная потребность в энергии (ккал) для мужчин: 2500 – 2800, для женщин 2100 – 2200. 3 группа – работники среднегопо тяжести труда: станочники, слесари, настройщики, врачи-хирурги, химики, текстильщики, водители транспорта, работники пищевой промышленности, продавцы продовольственных товаров, бригады транспортных и полеводческих бригад, железнодорожники, машинисты. Суточная потребность в энергии (ккал) для мужчин: 2950 – 3300, для женщин 2500 – 2600. 4 группа – работники тяжелого физического труда, строители, сельскохозяйственные рабочие, горнорабочие, работники нефтяной, целлюлозно-бумажной, деревообрабатывающей и газовой промышленности, плотники. Суточная потребность в энергии (ккал) для мужчин: 3400 – 3850, для женщин 2850 – 3050. 5 группа – работники, занятые особо тяжелым физическим трудом, сталевары, вальщики леса, каменщики, землекопы, грузчики. Суточная потребность в энергии (ккал) для мужчин: 3750 – 4200. В каждой группе выделяются группы по возрасту: 18 – 29, 30 – 39, 40 – 59 лет. В отдельную группу выделяют беременных и кормящих женщин.
Нутриены.
Белки
Белки выполняют следующие функции:
• Строительная, или структурная, функция заключается в том, что белки являются компонентом клеточных мембран. Из белков построены структуры скелета клеток. Белки также входят в состав рибосом, хромосом и почти всех других клеточных структур.
Главным компонентом хрящей и сухожилий является упругий и прочный белок коллаген. Волокна этого белка есть и в других разновидностях тканей внутренней среды. Эластин, который входит в состав связок, способен растягиваться; упругость костям придает белок коллаген. Кератин, как вам известно, входит в состав таких образований, как ногти, волосы.
• Сигнальная функция белков заключается в том, что некоторые сложные белки (гликопротеиды) клеточных мембран способны «распознавать» специфические химические соединения и определенным образом на них реагировать. Связывая их или изменяя свою структуру, они тем самым передают сигналы об этих веществах на другие участки мембраны или внутрь клетки. Эта функция белков обеспечивает важное свойство клеток – раздражимость.
• Рецепторная функция (например, родопсин, способствует лучшему зрению);
• Резервная функция. Некоторые белки откладываются впрок и могут служить запасом питательных веществ для организма. Например, белки накапливаются в яйцеклетках.
• Транспортная функция. Вспомните, гемоглобин и другие подобные ему дыхательные пигменты крови человека и многоклеточных животных способны образовывать неустойчивые соединения с кислородом или углекислым газом и благодаря циркуляции крови и других жидкостей транспортировать эти вещества, обеспечивая процессы клеточного и тканевого дыхания.
Транспортные белки переносят липиды, синтезирующиеся на мембранах эндоплазматической сети, к другим органеллам. Белки, встроенные в плазматическую мембрану, обеспечивают транспорт веществ в клетку и из клетки наружу.
• Защитная функция белков. Структуры, в состав которых входят белки (кости, хрящевые образования), предотвращают повреждение тканей и органов. Белки защищают организмы от проникновения извне чужеродных веществ и болезнетворных микроорганизмов. Иммуноглобулины (или антитела)– специализированные белки, способные распознать бактерии, вирусы, другие посторонние для организма структуры и вещества. Они вызывают специфический иммунный ответ.
• Сократительная, или двигательная, функция. Некоторые белки обеспечивают способность клеток, тканей или целого организма изменять форму, двигаться. Например, белки актин и миозин, входящие в состав мышечных клеток, обеспечивают их способность к сокращению.
• Гормональная функция. (например, инсулин, превращает глюкозу в гликоген);
• Энергетическая функция. (при расщеплении 1 г белка выделяется 4,2 ккал энергии).
• Каталитическая функция присуща особенным белкам – ферментам или энзимам, влияющим на протекание биохимических реакций.
Белки состоят из незаменимых и заменимых аминокислот. Белки, в составе которых много незаменимых аминокислот, называются белками первого класса (животные белки).
Продукты с повышенным содержанием отдельных незаменимых аминокислот:
- Валин: зерновые, бобовые, мясо, грибы, молочные продукты, арахис.
- Изолейцин: миндаль, кешью, куриное мясо, турецкий горох (нут), яйца, рыба, чечевица, печень, мясо, рожь, большинство семян, соя.
- Лейцин: мясо, рыба, чечевица, орехи, большинство семян, курица, яйца, овёс, бурый (неочищенный) рис.
- Лизин: рыба, мясо, молочные продукты, пшеница, орехи, амарант.
- Метионин: молоко, мясо, рыба, яйца, бобы, фасоль, чечевица и соя.
- Треонин: молочные продукты, яйца, орехи, бобы.
- Триптофан: бобовые, овёс, сушёные финики, арахис, кунжут, кедровые орехи, молоко, йогурт, творог, рыба, курица, индейка, мясо.
- Фенилаланин: бобовые, орехи, говядина, куриное мясо, рыба, яйца, творог, молоко. Также образуется в организме при распаде синтетического сахарозаменителя — аспартама, активно используемого в пищевой промышленности.
- Гистидин: тунец, лосось, свиная вырезка, говяжье филе, куриные грудки, соевые бобы, арахис, чечевица.
Вегетарианцам можно заменить их белками сои. Для подростков и детей требуется больше белков для роста и поддержания активных жизненных процессов. У мужчин значение отношения мышцы/жир выше чем у женщин и поэтому мужчинам, начиная с 11 лет, требуется дополнительное количество белка.
Белковая недостаточность возникает двумя путями. Пища может содержать достаточно энергии, но недостаточно белка. Такое встречается в некоторых районах Африки, где основным продуктом питания является кукуруза, в которой много крахмала, но нет аминокислоты триптофана, без которой не могут синтезироваться белки. Другая причина – низкое содержание энергии в пище. Для покрытия энергорасходов начинают использоваться собственные ткани. В обоих случаях белковой недостаточности развивается болезнь – квашиоркор. Впервые эта болезнь была описана в 1935 г в Гане. Перевод ребенка с молочной диеты на пищу, содержащую крахмал, приводит к белковой недостаточности. Симптомы: тонкие, ломкие редкие волосы, поражение слюнных желез, которые увеличиваются и лицо принимает лунообразный вид. Живот становится вздутым в результате непомерного роста бактерий, появляются отеки, что связано с поступлением крови, лишенной белков, в тканевую жидкость. Наблюдается дистрофия мышц, недостаточная масса тела, замедленный рост, замедленное умственное развитие, на коже встречаются пятнистые нарушения пигментации, ожирение печени, понижение сопротивляемости инфекциям. Еще одно состояние, вызванное недоеданием – маразм. Симптомы: сморщенные и высохшие черты лица (лицо старика), дистрофия мышц, низкое содержание жира в организме, очень низкий вес, болезни дефицита витаминов и низкая сопротивляемость инфекции, как при квашиоркоре.
Средняя норма белка для мужчины – 65 – 117 г, для женщины – 58 – 87 г, для пожилых мужчин – 61 – 68 г, для женщин – 55 – 61 г; для дошкольников – 53 – 69 г, для школьников – 77 – 98 г.
Жиры.
Жиры представляют собой главный источник энергии, липиды пищи представлены триглицеридами, которые состоят из жирных кислот и глицерола. Жирные кислоты могут быть насыщенными и ненасыщенными. Насыщенные жирные кислоты не имеют двойных связей (они насыщены водородом). Присутствие большого количества насыщенных жирных кислот связывают с риском возникновения сердечно-сосудистых заболеваний. Ненасыщенные жирные кислоты имеют в своей структуре одну или несколько двойных связей. Ненасыщенными кислотами богаты масла. Ненасыщенные жирные кислоты могут быть мононенасыщенными (одна двойная связь) и полиненасыщенными (много двойных связей).
Функции жиров:
• структурная функция - выполняют липиды, содержащие фосфор (фосфолипиды), служат важнейшей составной частью клеточных мембран
• энергетическая (при распаде в организме 1 г жира выделяется 9,2 ккал энергии - в 2,5 раза больше, чем при распаде того же количества углеводов);
• защитная жир могут накапливаться в клетках подкожной жировой клетчатки, образуя толстый слой, защищающий от потери тепла, механических повреждений;
• регуляция обмена веществ некоторые гормоны являются липидами и принимают участие в регуляции физиологических функций организма (например, стероидные гормоны — кортизол и витамины группы D).
Незаменимые жирные кислоты (НЖК) организм не способен самостоятельно вырабатывать (линолевая и линоленовая кислоты). НЖК используются для образования фосфолипидов и простагландинов, участвуют в выведении холестерола. Эти кислоты необходимы для нормального развития и функционирования головного мозга.
Недостаток жира - нарушается работа ЦНС, иммунной системы, почек, органов зрения. Избыток жира подавляет функции ЖКТ, органов кроветворения, щитовидной железы, тормозит обмен веществ, способствует развитию атеросклероза, ожирения. Ожирение развивается, когда поступление энергии превышает ее расход. Высокоэнергетическая пища, при отсутствии физической активности, приведет к ожирению. Существует некоторая генетическая предрасположенность. У тучных людей возникают сердечно-сосудистые заболевания, диабет, проблемы с позвоночником, плоскостопие. При наличии ожирения продолжительность жизни сокращается.
Средняя потребность в жирах - 80 – 100 г в сутки. За счет жира обеспечивается 28 – 33% энергии.