Специфическое динамическое действие пищи, определение,  особенности при различном рационе.

Специфическое динамическое действие пищи - усиление обмена веществ после приема пищи по сравнению с уровнем основного обмена. Специфически-динамическое действие пищи обусловлено затратами энергии на переваривание пищи, всасывание в кровь и лимфу питательных веществ из желудочно-кишечного тракта, ресинтез белковых, сложных липидных и других молекул; влиянием на метаболизм биологически активных веществ, поступающих в организм в составе пищи (в особенности белковой) и образующихся в нем в процессе пищеварения.

Примерно через 15-30 минут после приема пищи происходит повышение обмена энергии, достигая максимума через 3-6 часов, и сохраняется в течение 10-12 часов. Причем различные виды пищи по-разному влияют на это повышение. Жиры незначительно повышают обмен, а иногда и тормозят его. Углеводистая пища повышает его на 10% на 2-3 часа, а белковая еще больше-до 30-40% на 7-8 часов.

В отличие от углеводов и жиров, азот в организме не может откладываться про запас и усиленно выводится из организма. Так, после белкового завтрака выводится до 50% поступившего с пищей азота! В этом случае энергозатраты достигают таких размеров, что до 30-40% калорийности пищи уходит на расщепление азота и выведение его из организма..

В результате реакций происходит не только интенсификация энергообмена и распада аминокислот (белка), но и изменение уровня глюкозы в крови, сдвиги водно-солевого баланса, изменение тонуса сосудов, вовлекаются гормональные системы.

 

Методы изучения энергетического баланса организма человека. Опишите принципы прямой и непрямой калориметрии.

Прямая калориметрия

 

Прямая калориметрия основана на непосредственном учете в биокалориметрах количества тепла, выделенного организмом. Биокалориметр представляет собой герметизированную и хорошо теплоизолированную от внешней среды камеру. В камере по трубкам циркулирует вода. Тепло, выделяемое находящимся в камере человеком или животным, нагревает циркулирующую воду. По количеству протекающей воды и изменению ее температуры рассчитывают количество выделенного организмом тепла.

 

Одновременно в биокалориметр подается О2 и поглощается избыток СО2 и водяных паров. Продуцируемое организмом человека тепло измеряют с помощью термометров по нагреванию воды, протекающей по трубкам в камере. Количество протекающей воды измеряют в баке. Через окно подают пищу и удаляют экскременты. С помощью насоса воздух извлекают из камеры и прогоняют через баки с серной кислотой — для поглощения воды и с натронной известью — для поглощения СО2. О2 подают в камеру из баллона через газовые часы. Давление воздуха в камере поддерживают на постоянном уровне с помощью сосуда с резиновой мембраной.

 

Непрямая калориметрия

 

Для длительных исследований газообмена используют специальные респираторные камеры (закрытые способы непрямой калориметрии). Кратковременное определение газообмена в условиях лечебных учреждений и производства проводят более простыми не камерными методами (открытые способы калориметрии).

Кислород, поглощаемый организмом, используется для окисления белков, жиров и углеводов. Окислительный распад 1 г каждого из этих веществ требует неодинакового количества О2 и сопровождается освобождением различного количества тепла, в зависимости от того, на окисление каких веществ О2 используется. Количество тепла, освобождающегося после потребления организмом 1 л О2, носит название калорического эквивалента кислорода. Его величина также зависит от характера окисляемых веществ. Для углеводов он составляет 5 ккал, белков 4,5 ккал, жиров 4,7 ккал. Непрямая калориметрия в клинике производится с помощью аппаратов "Метатест-2", "Спиролит".

 Зная общее количество О2, использованное организмом, можно вычислить энергетические затраты только в том случае, если известно, какие вещества — белки, жиры или углеводы, окислились в теле. Показателем этого может служить дыхательный коэффициент.

В ходе исследования собирают выдыхаемый испытуемым воздух, измеряют его объем и содержание в нем кислорода и углекислого газа. Одновременно определяют концентрацию этих газов во вдыхаемом воздухе. Затем рассчитывают количество поглощенного кислорода и выделенного углекислого газа. Далее определяют дыхательный коэффициент (соотношение объема выделенного углекислого газа к объему поглощенного кислорода за одно и тоже время) и по данному показателю находят величину энергозатрат за исследуемый промежуток времени.

 

Величина поступившей в организм энергии определяется количеством и энергетической ценностью пищевых веществ. Их энергетическую ценность исследуют путем сжигания в бомбе Бертло в атмосфере чистого кислорода. Таким путем получают физический калорический коэффициент. Для белков он равен 5,8 ккал/г, углеводов 4,1 ккал/г, жиров 9,3 ккал/г. Для расчетов используют физиологический калорический коэффициент. Для углеводов и жиров он соответствует физическому так как они в организме расщепляются до углекислого газа и воды. Для белков он меньше физического – 4,1 ккал/г. В организме они расщепляются до азотистых соединений, содержащих остаточную энергию.