Нормы питания. Энергозатраты человека и пищевой рацион

· Для эндотермических процессов жизнедеятельности (синтез веществ, мышечная работа и работа внутренних органов, деление клеток, поддержание температуры тела и др.) необходима энергия – около 10 500 кДж в сутки

· Её источником является энергия, выделяющаяся при окислении химических связей органических веществ, получаемых с пищей (белков, жиров и углеводов); часть выделяющейся из связей химической энергии аккумулируется в АТФ (55%), а часть используется для поддержания постоянной температуры тела и рассеивается в виде тепла (45%)

· При полном окислении 1 г белков или углеводов выделяется 4,1 ккал (17,2 кДж),а 1 г жира – 9,3 ккал (39,1 кДж)

· Ежедневно в организме должно расщепляться столько белков, жиров и углеводов, сколько необходимо для освобождения 10 500 кДж

· Энергозатраты организма определяются по величине выделения теплоты; единицей измерения тепла служит калория (кал) или килоджоуль (кДж); 1 ккал равна 4,2 кДж

· Выделение тепла человеком, т. е. расход энергии, зависит от пола, возраста и характера работы (чем интенсивнее мышечная или интеллектуальная деятельность, тем выше расход энергии); энергия затрачивается даже при полном покое на поддержание жизнедеятельности клеток, тканей, органов и температуры тела

· Расход энергии поддаётся учёту по количеству выделенной теплоты в специальных камерах (прямая калориметрия) или по объёму вдыхаемого воздуха и выдыхаемого углекислого газа специальными приборами и пересчёту коэффициентов специальных таблиц (непрямая калориметрия)

Основной обмен – количество энергии, расходуемое организмом в полном покое на поддержание жизнедеятельности

o У взрослых мужчин – около 2000 ккал; у женщин – 1500ккал в сутки (26% расходует печень, 26% потребляют расслабленные мышцы,18% на работу мозга, 9% - на сердце, 7% - на долю почек, 14% - на долю остальных органов)

Рабочий обмен – дополнительные затраты энергии при физических нагрузках

Общий обмен – общие затраты энергии, складывающиеся из основного и рабочего обмена

Суточная потребность энергии для лиц разных категорий труда

Вид трудовой деятельности	Потребности в энергии в течение одних суток, ккал
Учащиеся 12 – 14 лет
Люди умственного труда	2800 – 3000
Люди, занятые на механизированных видах труда	3000 – 3600
Работники физического труда	3200 – 3600
Люди, выполняющие тяжёлую физическую работу	3700 – 5000 и более

 

v Калорийность пищевого рациона должна соответствовать суточному расходу энергии

v При подборе оптимального пищевого рациона нужно обязательно учитывать не только калорийность, но и химические компоненты пищи

v Чтобы организм человека полноценно функционировал и не возникали болезни, сбалансированное соотношение белков, жиров и углеводов в рационе для взрослых должно быть 1:1:4, кроме того включать достаточное количество воды, микроэлементов и витамины

v 45 – 60% калорий мы должны получать из углеводов, 20 - 35 % - из жиров, 10 - 35 % - из белков

v продукты должны быть и животного и растительного происхождения (животные белки – полноценные, растительные жиры содержат ненасыщенные жирные кислоты – 50% жирового рациона, углеводы содержатся в продуктах растительного происхождения)

v Спортсменам и людям, занимающимся тяжёлым физическим трудом необходимо повышенное количество белка, поскольку он является строительным материалом для увеличения объёма мышц и воды

Обмен белков

· Белки поступают в организм в составе органического питания, где под действием пищеварительных ферментов (пепсин желудочного сока и трипсин поджелудочного сока) гидролизуются до отдельных аминокислот, которые всасываются в кровь и поступают в клетки

· В клетках с аминокислотами происходят следующие превращения:

o Синтез собственных белков организма, осуществляющийся на клеточных рибосомах

o Окисление в процессе дыхания в митохондриях клеток

o Превращение в углеводы и жиры при их дефицита в организме

· Конечными продуктами распада белков в организме (конечными продуктами белкового обмена) являются СО₂, Н₂О и аммиак (очень токсичен, поэтому в клетках печени превращается в менее токсичную мочевину, а мочевина – в нетоксичную мочевую кислоту), которые выделяются во внешнюю среду

· Суточная норма потребления у взрослых людей – 120 г, детей 4 до 7 лет – 70 г, после 7 лет – 80 г, занимающихся тяжёлым физическим трудом – 130 – 140 г (белки в организме не запасаются)

Функции белков в организме

1. Ферментативная (каталитическая); 90% всех белков организма – биокатализаторы (ферменты)

2. Структурно – строительная (участи в построении клеточных мембран)

3. Защитная (антитела, образующиеся в ходе иммунной защитной реакции, являются белками)

4. Энергетическая - энергия, выделяющаяся при разрыве химических связей аминокислот, идёт на синтез АТФ и используется для жизнедеятельности (при полном окислении 1 г белка выделяется 17, 6 кДж энергии)

5. Транспортная – транспорт О₂ к клеткам организма дыхательным пигментом (белок гемоглобин) и органических веществ с помощью транспортных белков плазмы крови - альбуминов

6. Двигательная – работа мышц с помощью сократительных белков актина и миозина

7. Рецепторная (сигнальная) – восприятие изменений межклеточной жидкости белками плазмолеммы

8. Регуляторная – большая часть гормонов гуморальной регуляции – белки или их производные

o Белки не запасаются в организме, поэтому белковый обмен происходит постоянно и очень быстро

o В белках содержится около 16% азота

Обмен жиров

· Жиры поступают в организм с пищей; в пищеварительном тракте под действие фермента поджелудочного сока липазы гидролизуются (перевариваются) до глицерина и жирных кислот и с помощью желчи всасываются в кишечный эпителий

· В клетках эпителия ворсинок тонкого кишечника осуществляется синтез собственных жиров организма (в ЭПС и комплексе Гольджи), которые через лимфу попадают в кровь и поступают в клетки

· В процессе использования в организме жиры расщепляются до конечных продуктов – СО₂ и Н₂О (избыток жира откладывается «жировых депо» - подкожной клетчатке, сальнике живота, на талии, ягодицах, в жировых капсулах почек и т. д.

· В клетках организма с жирами происходят следующие превращения:

1. Окисление в процессе дыхания в митохондриях, сопровождающееся выделением энергии

2. Превращение в углеводы при их дефиците в организме

3. Депонирование в качестве запасного органического вещества

· Если жир полностью исключить из пищи, организм будет синтезировать его из белков и углеводов

· Суточная потребность в жирах для взрослого человека – 100 г, для детей 8 – 13 лет – 38 г

Функции жиров в организме

1. Запасающая (при полном окислении 1 г жира выделяется 38, 9 кДж – в 2,5 раза больше, чем при окислении 1 г углеводов или белков)

2. Энергетическая – обеспечение энергозатрат организма в ночное время

3. Структурно-строительная – составная часть клеточных мембран

4. Защитная - амортизация механических воздействий на внутренние органы (жировые капсулы органов)

5. Гидрофобность (несмачиваемость) кожного покрова – кожное сало (жирность волос, кожи)

6. Источник метаболической (внутренней) воды – при окислении 100 г жира образуется 104 -107 г воды

7. Теплоизоляция (у новорожденных – образование тепла из «бурого жира» около жизненно важных органов)

8. Образование углеводов (при голодании)

Обмен углеводов

· Сложные полисахариды (крахмал, тростниковый и свекловичный сахар) поступают в организм с пищей и расщепляются в пищеварительном тракте под действием ферментов амилазы и мальтазы до моносахаридов (глюкозы), которые всасываются в кровь и поступают в клетки

· В клетках глюкоза претерпевает следующие химические превращения:

1. Окисление в митохондриях клеток, сопровождающееся выделением энергии; происходит очень быстро, особенно при физических нагрузках (углеводы – главный источник энергии в организме)

2. При превышении допустимого уровня глюкозы в организме она способна превращаться в жиры

3. Образование запасного углевода - гликогена

v Содержание глюкозы в крови поддерживается на постоянном уровне 0,12 % (строгий гомеостаз)

v Резкое и длительное понижение содержания глюкозы (сахара) в крови – гипогликемия приводит к судорогам, бреду, потере сознания и даже к смерти

v При поступлении в организм значительного количества сахара или глюкозы её избыток под действием гормона поджелудочной железы гликогена превращается в печени в запасной полисахарид – гликоген, запасающийся в её клетках (до 300 г); ещё около 200 г гликогена откладывается в скелетных мышцах. Избыток сахара выводится с мочой, т. е в моче появляется глюкоза – глюкозурия

v При нарушении внутрисекреторной функции поджелудочной железы и снижении количества инсулина наступает стойкое и очень опасное для организма повышение уровня сахара в крови – сахарный диабет

v При понижении уровня глюкозы в крови (нарушении её гомеостаза) гликоген, содержащийся в клетках печени и мышц, под действие другого гормона поджелудочной железы – глюкагона и гормона гипофиза – адреналина деполимеризуется до глюкозы, и её содержание поднимается до необходимого (0,12%) уровня

o Образование жиров при их дефиците в организме

· При недостаточном поступлении углеводов с пищей они могут образовываться из белков и жиров

· Сеточная потребность в различных углеводах у взрослого – 500 г, у подростков 14 17 лет – 470 г, у ребёнка 4 – 7 лет равна 280 г