Возрастные особенности обменных процессов
Основной обмен. Энергетические затраты организма в условиях покоя, связанные с поддержанием минимального, необходимого для жизнедеятельности клеток уровня обменных процессов, называют основным обменом. Основной обмен определяют у человека в состоянии мышечного покоя — лежа, натощак, т. е. через 12—16 ч после еды, при температуре окружающей среды 18—20°С (температура комфорта). У человека среднего возраста основной обмен составляет 4187 Дж на 1 кг массы в час. В среднем это 7140—7560 тыс. Дж в сутки. Для каждого человека величина основного обмена относительно постоянна. Основной обмен у детей интенсивнее, чем у взрослых. У детей 8—9 лет основной обмен в 2—2,5 раза больше, чем у взрослого.
Динамика основного обмена с возрастом тесно связана с энергетическими затратами на рост. Энергетические затраты на рост тем больше, чем моложе ребенок. Так, расход энергии, связанный с ростом, в возрасте 3 месяцев составляет 36%, в возрасте 6 месяцев —26%, 10 месяцев —21 % общей энергетической ценности пищи.
В дошкольном и младшем школьном возрастах отмечается четкое соответствие интенсивности снижения основного обмена и динамики ростовых процессов: чем больше скорость относительного роста, тем значительнее изменения обмена покоя (рис. 35).
Величина основного обмена у девочек несколько ниже, чем у мальчиков. Это различие начинает проявляться уже во второй половине первого года жизни.
По изменению темпов ростовых процессов и интенсивности обмена девочки опережают мальчиков примерно на год.
Энергетическое обеспечение мышечной деятельности. Энергетика мышечного сокращения и ее возрастные особенности определяются соотношением различных источников энергии (аэробных и анаэробных). Анаэробные источники энергии в мышцах самые мощные, но очень быстро истощаются, они могут обеспечить работу продолжительностью не более 2—2,5 мин. Аэробные источники в мышцах более ограниченны по мощности, но могут быть использованы при работе умеренной интенсивности в течение длительного времени.
Развитие мышечной энергетики в течение первых лет жизни идет за счет увеличения аэробных возможностей. Переломным этапом их формирования является возраст 6 лет, что связано с усилением развития митохондриального аппарата скелетных мышц. Возможности аэробных механизмов увеличиваются в младшем школьном возрасте, в особенности к 9—11 годам, что обеспечивает повышение естественной двигательной активности ребенка и развитие двигательных качеств, В 12 лет наступает новый переломный период в развитии энергетики мышечного сокращения, связанный с возрастающей активностью гликолитических ферментов. Изменения энергетики мышечного сокращения обеспечивают увеличение физической работоспособности, абсолютные показатели которой возрастают. Чем тяжелее мышечная работа, тем больше энергии тратит человек. У школьников подготовка к уроку, урок в школе требуют энергии на 20—50% выше энергии основного обмена.
При ходьбе затраты энергии на 160%—170% превышают основной обмен. При беге, подъеме по лестнице затраты энергии превышают основной обмен в 3—4 раза.
Тренировка организма значительно сокращает расход энергии на выполняемую работу. Это связано с уменьшением числа двигательных единиц, принимающих участие в работе, а также с изменением дыхания и кровообращения.
При механизации труда в сельском хозяйстве и промышленности, внедрении машинной техники затраты энергии работающими людьми снижаются. При умственном труде энергетические затраты ниже, чем при физическом.
У людей разных профессий затраты энергии различны.
Относительная величина общего суточного расхода энергии с возрастом уменьшается — с момента рождения и до взрослого состояния примерно в 3 раза.
Обмен белков и изменение с возрастом потребности организма в белках.Белки в обмене веществ занимают особое место. Ф. Энгельс так оценил эту роль белков: «Жизнь — это способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней средой, причем с прекращением этого обмена веществ прекращается и жизнь, что и приводит к разложению белка». И действительно, везде, где есть жизнь, находится белок — сложное вещество, в состав которого входит азот. Ни жиры, ни углеводы азота не содержат, поэтому белки нельзя заменить никакими другими веществами.
Белки входят в состав цитоплазмы, гемоглобина, плазмы крови, многих гормонов, иммунных тел, поддерживают постоянство водно-солевой среды организма. Без белков нет роста. Ферменты, обязательно участвующие во всех этапах обмена веществ,— белки.
Продукты расщепления белков в пищеварительном тракте — аминокислоты всасываются в кровь, из этих аминокислот синтезируются белковые структуры организма. Аминокислоты, идущие на построение белков организма, неравноценны. Некоторые аминокислоты (лейцин, метионин, фенилаланин и др.) незаменимы для организма. Если в пище отсутствует незаменимая аминокислота, то синтез белков в организме резко нарушается. Но есть аминокислоты, которые могут быть заменены другими или синтезированы в самом организме в процессе обмена веществ. Это заменимые аминокислоты.
Белки пищи, содержащие весь необходимый набор аминокислот для нормального синтеза белка организма, называют полноценными. К ним относят преимущественно животные белки. Белки пищи, не содержащие всех необходимых для синтеза белка организма аминокислот, называют неполноценными (например, желатин, белок кукурузы, белок пшеницы). Наиболее высокая биологическая ценность у белков яиц, мяса, молока, рыбы.
При смешанном питании, когда в пище есть продукты животного и растительного происхождения, в организм обычно доставляет необходимый для синтеза белков набор аминокислот.
Особенно важно поступление всех незаменимых аминокислот для растущего организма. Отсутствие в пище аминокислоты лизина приводит к задержке роста ребенка, к истощению его мышечной системы. Недостаток валина вызывает расстройство равновесия у детей.
В настоящее время достаточно изучен аминокислотный состав белков различных органов и тканей человека и пищевых продуктов. Поэтому имеется возможность так комбинировать продукты питания, чтобы человек получал в пищевом рационе все жизненно необходимые аминокислоты в нужных количествах и сочетаниях.
В организме ребенка идут интенсивно процессы роста и формирования новых клеток и тканей. Это требует поступления в детский организм относительно большего количества белка, чем у взрослого человека. Чем интенсивнее идут процессы роста, тем больше потребность в белке.
Суточная потребность в белке на 1 кг массы тела у ребенка на первом году жизни составляет 4—5 г, от 1 до 3 лет — 4—4,5 г, от 6 до 10 лет — 2,5—3 г, старше 12 лет — 2—2,5 г, у взрослых -1,5—1,8 г. Следовательно, в зависимости от возраста и массы дети от 1 до 4 лет должны получать в сутки белка 30—50 г, от 4 до 7 лет — около 70 г, с 7 лет — 75—80 г. При этих показателях азот максимально задерживается в организме.
Белки не откладываются в организме про запас, поэтому если давать их с пищей больше, чем это требуется организму, то увеличения задержки азота и, следовательно, нарастания синтеза белка не произойдет. При этом у ребенка ухудшается аппетит, нарушается кислотно-щелочное равновесие, усиливается выведение азота с мочой и калом. Ребенку нужно давать оптимальное количество белка, с набором всех необходимых аминокислот.
Большая часть азота, поступающего в организм с белковой пищей, выделяется с мочой. С возрастом содержание азота в моче уменьшается.
Особенности жирового обмена в детском возрасте.Поступивший с пищей жир в пищеварительном тракте расщепляется на глицерин и жирные кислоты, которые всасываются в основном в лимфу и лишь частично в кровь. В организме из этих веществ, а также из продуктов обмена углеводов и белков синтезируется жир, который используется организмом прежде всего как богатый источник энергии. При распаде жира выделяется в 2 раза больше энергии, чем при распаде равного количества белков и углеводов. Кроме того, жир является обязательной составной частью клеточных структур: цитоплазмы, ядра и клеточной мембраны, особенно нервных клеток. Не израсходованный в организме жир откладывается в запас в виде жировых отложений.
Некоторые непредельные жирные кислоты, необходимые организму (линолевая, линоленовая и арахидоновая), должны поступать в организм в готовом виде, так как он не способен их синтезировать. Содержатся непредельные жирные кислоты в растительных маслах. Больше всего их в льняном и конопляном масле, но много линолевой кислоты и в подсолнечном масле. Этим объясняется высокая питательная ценность маргарина, в котором содержится значительное количество растительных жиров.
С жирами в организм поступают растворимые в них витамины (витамины A, D, Е и др.), имеющие для человека жизненно важное значение. На 1 кг массы взрослого человека в сутки должно поступать с пищей 1,25 г жиров (80—100 г в сутки).
Конечные продукты обмена жиров — углекислый газ и вода.
В организме ребенка первого полугодия жизни за счет жиров покрывается примерно на 50% потребность в энергии. Без жиров невозможна выработка общего и специфического иммунитета. Обмен жиров у детей неустойчив, при недостатке в пище углеводов или при усиленном их расходе быстро истощаются депо жира.
Всасывание жиров у детей идет интенсивно. При грудном вскармливании усваивается до 90% жиров молока, при искусственном — 85—90%; у старших детей жиры усваиваются на 95-97%.
Для лучшего использования жира в пище детей должно быть достаточно и углеводов, так как при дефиците углеводов в питании происходит неполное окисление жиров и в крови накапливаются кислые продукты обмена.
Потребность организма в жирах на 1 кг массы тела тем выше, чем меньше возраст ребенка. С возрастом увеличивается абсолютное количество жира, необходимое для нормального развития детей.
Обмен углеводов и его возрастные особенности.Углеводы являются основным источником энергии. Наибольшее количество углеводов содержится в злаках, картофеле. Богаты углеводами также овощи и фрукты. Расщепившись в пищеварительном тракте до глюкозы, углеводы всасываются в кровь и усваиваются клетками организма. Неиспользуемая глюкоза в печени синтезируется в гликоген — полисахарид, откладывающийся в печени и мышцах и являющийся резервом углеводов в организме. При отсутствии углеводов в пище они могут вырабатываться из продуктов распада белков и жиров. Особенно чувствительной к снижению уровня глюкозы в крови (глипогликемии) является центральная нервная система. Уже незначительное снижение сахара в крови вызывает слабость, головокружение, при значительном падении углеводов наступают разные вегетативные расстройства, судороги, потеря сознания.
Распад углеводов с освобождением энергии может идти как в бескислородных условиях, так и в присутствии кислорода. Конечные продукты обмена углеводов — углекислый газ и вода.
Углеводы обладают способностью быстро распадаться и окисляться. Быстрота распада глюкозы и возможность быстрого извлечения и переработки ее резерва — гликогена создают условия для экстренной мобилизации энергетических ресурсов при резком эмоциональном возбуждении, интенсивных мышечных нагрузках.
При сильном утомлении во время продолжительных спортивных соревнований прием нескольких кусочков сахара улучшает состояние организма.
Значение глюкозы для организма не исчерпывается ее ролью как источника энергии. Она входит в состав нуклеиновых кислот, в состав цитоплазмы и, следовательно, необходима для образования новых клеток, особенно в период роста.
В детском организме, в период его роста и развития, углеводы выполняют не только роль основных источников энергии, но и важную пластическую роль при формировании клеточных оболочек, вещества соединительной ткани. Углеводы участвуют в окислении продуктов белкового и жирового обмена, чем способствуют поддержанию кислотно-щелочного равновесия в организме.
Интенсивный рост детского организма требует значительных количеств пластического материала — белков и жиров. Поэтому у детей образование углеводов из белков и жиров ограниченно.
Суточная потребность в углеводах у детей высокая и составляет в грудном возрасте 10—12 г на 1 кг массы тела. В последующие годы потребное количество углеводов колеблется от 8—9 до 12—15 г на 1 кг массы. От 1 до 3 лет в сутки ребенку надо дать с пищей в среднем 193 г углеводов, от 4 до 7 лет — 287 г, от 9 до 13 лет — 370 г, от 14 до 17 лет — 470 г, взрослому — 500 г.
Водно-солевой обмен. Значение воды и минеральных солей в процессе роста и развития ребенка.Хотя ни вода, ни минеральные соли не являются источниками энергии, их поступление и выведение из организма является условием его нормальной жизнедеятельности. Ведь все превращения веществ в организме совершаются в водной среде. Вода растворяет пищевые вещества, поступившие в организм вместе с минеральными веществами, она принимает участие в построении клеток и во многих реакциях обмена. Вода и минеральные соли являются основной составной частью плазмы крови, лимфы и тканевой жидкости, создают в основном внутреннюю среду организма. Вода участвует в регуляции температуры тела, испаряясь, она предохраняет тело от перегрева. Все пищеварительные соки содержат воду и минеральные соли. Вода составляет большой процент массы тела (у взрослого человека примерно 65%, у детей 75—80%). Особенно велико содержание воды в крови (92%). Человек без воды может существовать значительно меньше времени, чем без пищи,— всего несколько дней. При нормальной температуре окружающей среды и нормальном пищевом режиме потребность воды у взрослого человека составляет 2—2,5 л. Это количество воды поступает из следующих источников: 1) воды, потребляемой при питье (около 1 л); 2) воды, содержащейся в пище (около 1 л); 3) воды, которая образуется в организме при обмене белков, жиров и углеводов (300—350 см3).
Основные органы, удаляющие воду из организма,— почки, потовые железы, легкие и кишечник. Почками за сутки из организма удаляется 1,2—1,5 л воды в составе мочи. Потовыми железами через кожу в виде пота удаляется 500—700 см3 воды в сутки. При нормальной температуре и влажности воздуха на 1 см2 кожного покрова каждые 10 мин выделяется около 1 мг воды.
Легкими в виде водяных паров выводится 350 см3 воды. Это количество резко возрастает при углублении и учащении дыхания, и за сутки тогда может выделиться 700—800 см3 воды.
Через кишечник с калом выводится в сутки 100—150 см3 воды. При расстройстве деятельности кишечника может выводиться большее количество воды (при поносе), что приводит к обеднению организма водой. Для нормальной деятельности организма важно, чтобы поступление воды в организм полностью покрывало расход ее.
Если воды выводится из организма больше, чем поступает в него, возникает чувство жажды. Отношение количества потребленной воды к количеству выделенной составляет водный баланс. Организм ребенка быстро теряет и быстро накапливает воду. Потребность в воде на 1 кг массы тела с возрастом уменьшается, а абсолютное количество ее возрастает. Трехмесячному ребенку требуется 150—170 г воды на 1 кг массы, в 2 года — 95 г, в 12—13 лет — 45 г. Суточная потребность в воде у годовалого ребенка 800 мл, в 4 года —950—1000 мл, в 5—6 лет—1200 мл, в 7—10 лет—1350 мл, в 11 — 14 лет—1500 мл.
Организм нуждается в постоянном поступлении минеральных солей. Минеральные вещества необходимы для нормального функционирования организма. Так, с наличием минеральных веществ, содержащих натрий, калий, хлор, связано явление возбудимости — одно из основных свойств живого. Рост и развитие костей, мышц зависят от содержания минеральных веществ. Они определяют реакцию крови (рН), способствуют нормальной деятельности сердца и нервной системы, используются для образования гемоглобина (железо), соляной кислоты желудочного сока (хлор). Минеральные соли создают столь необходимое для жизнедеятельности клеток определенное осмотическое давление.
У новорожденного минеральные вещества составляют 2,55% от массы тела, у взрослого — 5%. Они оказывают большое влияние на развитие ребенка. С кальциевым и фосфорным обменом связаны рост костей, сроки окостенения хрящей и состояние окислительных процессов в организме. Кальций влияет на возбудимость нервной системы, сократимость мышц, свертываемость крови, белковый и жировой обмен в организме. Фосфор нужен не только для роста костной ткани, но и .для нормального функционирования нервной системы, большинства железистых и других органов.
Наибольшая потребность в кальции отмечается на первом году жизни ребенка: в этом возрасте она в 8 раз больше, чем на втором году жизни, и в 13 раз больше, чем на третьем году. Затем потребность в кальции снижается, несколько повышаясь в период полового созревания. Суточная потребность в кальции у школьников 0,68—2,36 г, суточная потребность в фосфоре 1,5—2,0 г.
Оптимальное соотношение между концентрацией солей кальция и фосфора для детей дошкольного возраста составляет 1:1, в возрасте 8—10 лет—1:1,5, у подростков и старших школьников— 1:2. При таких отношениях развитие скелета протекает нормально. В молоке имеется идеальное соотношение солей кальция и фосфора, поэтому включение молока в рацион питания детей обязательно.
Потребность в железе у детей выше, чем у взрослых (1 —1,2 мг на 1 кг массы в сутки, а у взрослых — 0,9 мг). Натрия дети должны получать 25—40 мг в сутки, калия—12—30 мг, хлора — 12—15 мг.
Витамины и их значение. Витамины — органические соединения, совершенно необходимые для нормального функционирования организма. Витамины входят в состав многих ферментов. Это объясняет важную роль витаминов в обмене веществ. Витамины способствуют действию гормонов, а также повышению сопротивляемости организма к неблагоприятным воздействиям внешней среды (инфекция, действие высокой и низкой температуры и т.д.). Они необходимы для стимулирования роста, восстановления тканей и клеток после травм и операций.
В отличие от ферментов и гормонов, большинство витаминов не образуется в организме человека. Главным их источником являются овощи, фрукты и ягоды. Содержатся витамины также в молоке, мясе, рыбе. Витамины требуются в очень небольших количествах, но их недостаточность или отсутствие в пище нарушает образование соответствующих ферментов.
Авитаминоз — отсутствие определенных витаминов вызывает специфические нарушения в организме и тяжелые заболевания. Для нормальной жизнедеятельности организма, его роста и развития необходимы следующие витамины:
Витамин B1 (тиамин, аневрин) содержится в лесных орехах, неочищенном рисе, хлебе грубого помола, ячневой и овсяной крупах, особенно много его в пивных дрожжах и печени.
При отсутствии в пище витамина б! развивается заболевание бери-бери. Больной теряет аппетит, быстро утомляется, постепенно появляется слабость в мышцах ног. Затем наступает потеря чувствительности в мышцах ног, поражение слухового и зрительного нервов, гибнут клетки продолговатого и спинного мозга, наступает паралич конечностей. Без своевременного лечения наступает смерть.
Витамин В2 (рибофлавин) содержится в хлебе, гречневой крупе, молоке, яйцах, печени, мясе, томатах.
У человека первым признаком отсутствия этого витамина является поражение кожи (в области губ чаще всего). Появляются трещины, которые мокнут и покрываются темной коркой. Позднее развивается поражение глаз и кожи, сопровождающееся отпадением ороговевших чешуек. В дальнейшем могут развиться злокачественное малокровие, поражение нервной системы, внезапное падение кровяного давления, судороги, потеря сознания.
Витамин РР (никотинамид) содержится в зеленых овощах, моркови, картофеле, горохе, дрожжах, гречневой крупе, ржаном и пшеничном хлебе, молоке, мясе, печени.
При авитаминозе РР отмечается чувство жжения во рту, обильное слюнотечение и поносы. Язык становится малиново-красным. На руках, шее, лице появляются красные пятна. Кожа становится грубой и шероховатой, отчего заболевание получило название «пеллагра» (по-итальянски pelleagra — шершавая кожа). При тяжелом течении болезни ослабевает память, развиваются психозы и галлюцинации.
Витамин В12(цианкобалламин) у человека синтезируется в кишечнике. Содержится в почках, печени млекопитающих и рыб. При его недостатке в организме развивается злокачественное малокровие, связанное с нарушением образования эритроцитов.
Витамин С (аскорбиновая кислота) широко распространен в природе в овощах, фруктах, хвое, в печени. Хорошо сохраняется аскорбиновая кислота в квашеной капусте. В 100 г хвои содержится 250 мг витамина С, а в 100 г шиповника — 150 мг.
Недостаток витамина С вызывает заболевание цингой. Обычно болезнь начинается с общего недомогания, угнетенности. Кожа приобретает грязновато-серый оттенок, десны кровоточат, выпадают зубы. На теле появляются темные пятна кровоизлияний, некоторые из них изъязвляются и причиняют резкую боль. Раньше цинга уносила много человеческих жизней.
Витамин А (ретинол, аксерофтол) в организме человека образуется из распространенного природного пигмента каротина, находящегося в больших количествах в свежей моркови, помидорах, салате, абрикосах, рыбьем жире, сливочном масле, печени, почках, желтке яиц.
При недостатке витамина А замедляется рост детей, развивается «куриная слепота», т. е. резкое падение остроты зрения при неярком освещении, приводящее в тяжелых случаях к полной, но обратимой слепоте.
Витамин D (эргокальциферол) содержится в желтках, коровьем молоке, рыбьем жире. Одной из наиболее распространенных болезней детского возраста, в некоторых странах поражающей более половины детей в возрасте до 5 лет, является рахит. При рахите нарушается процесс формирования костей, кости черепа становятся мягкими и податливыми, конечности искривляются. На размягченных участках черепа образуются гипертрофированные теменные и лобные бугры. Вялые, бледные, с неестественно большой головой, коротким телом, большим животом и кривыми ногами, такие дети резко отстают в развитии.
Отсутствие или недостаток в организме витамина D вызывает тяжелые нарушения.
§3. Питание учащихся и гигиенические требования к его организации
Питательные вещества и пищевые продукты.Жизнь всякого организма связана с непрерывным расходом веществ, входящих в его состав. Нормальная жизнедеятельность организма возможна только тогда, когда весь этот расход компенсируется веществами, поступающими с пищей. Если это условие не соблюдается, то организм человека начинает жить за счет веществ, имеющихся у него в запасе, а также входящих в состав клеток его органов.
Источником механической и тепловой энергии служит химическая энергия, выделяющаяся при непрерывном окислении органических веществ в организме. Источником же этих органических веществ служат питательные вещества.
К питательным веществам относят белки, жиры, углеводы, минеральные соли, витамины и воду. Эти вещества организм получает в виде пищевых продуктов (мясо, молоко, хлеб, крупа, овощи и др.).
Энергия пищевых веществ.К настоящему времени сложилась концепция сбалансированного питания. Согласно этой концепции количество потребляемой пищи должно соответствовать энергетическим затратам человека. Иными словами, в питании должен постоянно соблюдаться определенный энергетический баланс.
Энергетическая ценность 1 г белка 17,17 кДж (4,1 .ккал), 1 г жира —38,94 кДж (9,3 ккал), 1 г углеводов — 17,17 кДж (4,1 ккал). Зная энергетическую ценность принятых с пищей белков, жиров и углеводов, суточный расход энергии, можно рассчитать калорийность пищевого рациона человека, что важно при организации полноценного питания. Для этого пользуются специальными таблицами, где указано процентное содержание в пищевых продуктах белков, жиров и углеводов и энергетическая ценность 100 г продукта.
Нормы питания.При составлении пищевого рациона обычно учитывают калорийность принимаемой пищи, суточный расход энергии, пол, возраст и другие особенности организма (состояние после болезни, усиленная мышечная работа и др.). Однако этого недостаточно для организации полноценного питания.
Для организма важно, чтобы в принимаемой пище были все необходимые пищевые вещества (белки, жиры, углеводы, вода, минеральные соли, витамины). Важно и соотношение пищевых веществ в рационе. Для детей младшего школьного возраста наилучшим считается соотношение белков к жирам и углеводам как 1:1:6, для детей более раннего возраста как 1:2:3, для взрослых как 1:1:4; при этих условиях азот максимально задерживается организмом.
Физиологические нормы потребности детей и подростков в питательных веществах приведены в таблице 10.
Таблица 10: Физиологические нормы потребности детей и подростков в питательных веществах (г в сутки)
| Возраст,лет | Пол | Наименование пищевых веществ | ||||
| Белки | Жиры | Углеводы | ||||
| всего | животные | всего | растительные | |||
| 6 7—10 11—13 14—17 | Мальчики Девочки Юноши Девушки | 68 79 93 85 100 90 | 44 47 56 51 60 54 | 68 79 93 85 100 90 | 10 16 19 17 20 18 | 272 315 370 340 400 360 |
Нормы физиологических потребностей в пищевых веществах и энергии для различных групп населения СССР. Утверждены МЗ СССР 22 марта 1982 г. №735-68.
Учитывая особую роль белков для организма и то обстоятельство, что их нельзя заменить никакими другими питательными веществами, поступление в организм с пищей белка не только в достаточном количестве, но и полноценного по качеству, по его аминокислотному составу — необходимое условие нормального роста и развития организма ребенка.
Белки животного происхождения считаются полноценными, так как входящие в них аминокислоты более близки к аминокислотам, из которых строятся белки организма человека. Однако не следует удовлетворять потребность организма в белках только за счет пищи животного происхождения, ибо белки растительного происхождения также имеют существенное значение для организма человека.
Белки большинства круп в комбинации с другими продуктами, особенно с продуктами животного происхождения, образуют смесь аминокислот, близких к белкам человеческого тела. Так, гречневая крупа содержит белок, в котором мало некоторых важных для организма аминокислот. Употребление гречневой каши с молоком восполняет этот недостаток.
Огромна роль природных белков и самих по себе аминокислот в стимулировании иммунитета. Так, 9 аминокислот (аспарагиновая кислота, аспарагин, глютаминовая кислота, цистин, серии, треонин, триптофан, аланин, валин) усиливают иммунитет (выработку антител, производство Т-лимфоцитов). Наибольшим действием обладает аспарагиновая кислота.
Белки животного происхождения в питании детей 6—17 лет должны составлять несколько больше половины от установленной физиологической нормы потребления белка (см. табл. 10).
Наличие жира в пище увеличивает ее калорийность. Благодаря этому оказывается возможным уменьшение объема необходимой пищи и значительное снижение затрат энергии на процессы пищеварения. Присутствие жира в пище делает ее более вкусной, создает ощущение сытости, ограничивает распад белка в организме. Некоторые жироподобные вещества — липоиды, содержащие в своем составе и фосфор, имеют большое значение для деятельности нервной системы.
Жиры могут откладываться в организме в виде запасов — жировых депо в подкожной клетчатке, в сальнике, печени, в околопочечной клетчатке и других органах и тканях. Жир образует упругую прокладку в местах, испытывающих механическое воздействие, и, покрывая внутренние органы, сохраняет их от повреждений и охлаждений.
Откладывается жир в организме не только за счет жиров пищи, но и при обильном углеводном питании. Эти запасы энергетического материала мобилизуются организмом в случаях длительной работы без принятия пищи, а также во время голодания и тяжелых болезней. Расходуя в первую очередь запасы жира, организм тем самым сохраняет белки и предохраняет от разрушения важные органы и ткани.
Наиболее ценны, особенно для детей, молочные жиры. Они входят в состав молока и молочных продуктов — сливочного масла, сливок, сметаны. Жиры яичного желтка, содержащие некоторые витамины, также имеют существенное значение для организма ребенка.
Суточная физиологическая норма жиров (см. табл. 10) для детей и подростков должна быть обеспечена преимущественно жирами животного происхождения.
Чрезмерное употребление жиров, так же как и значительный недостаток их в пище, неблагоприятно влияет на рост, развитие и деятельность организма ребенка. Ожирение, возникающее при питании избыточно жирной пищей, приводит к уменьшению выносливости организма и глубоким нарушениям обмена веществ, падению функциональных возможностей сердечно-сосудистой системы, работоспособности и иммунной реактивности.
Во время мышечной работы организм особенно нуждается в углеводах. Они необходимы для работы мышц тела, сердечной мышцы, а также для эффективности умственной деятельности. При достаточном поступлении углеводов с пищей организм покрывает свои энергетические потребности прежде всего за их счет. Источником углеводов служат продукты преимущественно растительного происхождения: хлеб, крупы, картофель, овощи, фрукты, ягоды. Суточные нормы потребления углеводов представлены в таблице 10.
Клетчатка растительных тканей — целлюлоза также относится к углеводам. Пищевое значение ее для человека невелико, так как она не переваривается в кишечнике. Однако она увеличивает объем пищи, способствует ощущению сытости, механически раздражая рецепторы кишечника, способствует передвижению пищевой кашицы.
Таблица 11
Физиологические нормы суточной потребности учащихся в некоторых минеральных веществах (в мг)
| Возраст, лет | Пол | Минеральные вещества | |||
| Кальций | Фосфор | Магний | Железо | ||
| 6 7—10 11 — 13 14—17 | - - Мальчики Девочки Юноши Девушки | 1200 1100 1200 1100 1200 1100 | 1450 1650 1800 1650 1800 1650 | 300 250 350 300 300 300 | 15 18 18 18 18 18 |
Без удовлетворения нормы физиологической потребности учащихся в минеральных веществах (табл. 11) нарушаются нормальный рост, развитие и жизнедеятельность организма.
Минеральные соли входят в состав продуктов питания, поэтому при рационально организованном сбалансированном питании нет надобности вводить их искусственно. Из числа минеральных солей только поваренную соль приходится вводить в пищу дополнительно, особенно в растительную, так как растения бедны натрием.
Ежедневная потребность учащихся в поваренной соли 8—10 г. При длительном поступлении соли в организм в недостаточном или избыточном количестве могут возникнуть серьезные расстройства: нарушается работа сердца, изменяется возбудимость нервной системы, появляются головокружение и обмороки, изменяется мочеобразование.
Поваренная соль используется организмом для выработки соляной кислоты, которая является составной частью желудочного сока и играет существенную роль в переваривании пищи, а также защите организма от бактерий, поступающих в желудок с пищей и слюной. Известно, что бактерии, попадая в кислый желудочный сок, быстро погибают.
Соли кальция и фосфора являются главными составными частями костной ткани и имеют существенное значение для деятельности центральной нервной системы.
При недостатке в организме солей кальция, фосфора и витамина D костная ткань не может правильно развиваться, процессы роста и развития замедляются. У детей это проявляется в тяжелом заболевании — рахите. Кроме того, фосфор, являясь частью белковых и жировых соединений, входит в состав клеток нервной ткани и других важных органов.
Обогащение пищи детей молоком и молочными продуктами, а также фруктами и овощами обеспечивает потребности их растущего организма в кальции и фосфоре в нужном соотношении-1 : 1,5; 1 : 1,4. Солями фосфора наиболее богаты яичный желток, мозги, мясо, орехи, горох, овсяная мука, цельная пшеница.
Большое значение для жизнедеятельности организма имеют соли магния. Ими богаты грубые сорта пшеничного и ржаного хлеба, фасоль, сыр и миндаль.
Железо используется организмом для построения красящего вещества крови — гемоглобина, без которого невозможно поглощение кислорода и снабжение им тканей. Однообразное питание продуктами, бедными солями железа, нередко приводит к возникновению различных степеней малокровия. Железо входит также в состав клеток организма. Наличие в питании детей таких богатых железом продуктов, как яичный желток, картофель, мясо, капуста, чечевица, горох, салат и яблоки, совершенно необходимо. Всего в сутки школьники должны получать 1100— 1200 мг кальция, 1500—1800 мг фосфора, 250—350 мг магния, 15 мг железа.
Существенное значение в регуляции содержания воды в тканях организма имеют соли калия, которые содержатся преимущественно в овощах (картофель, капуста).
В результате обмена веществ в организме образуются некоторые ядовитые для него соединения. Для обезвреживания их необходима сера. Она содержится в уже упомянутых выше продуктах (чечевица, горох, бобы, овсяная мука, мясо).
Нормы потребления витаминов. Недостаточное количество витаминов в пище (гиповитаминоз) приводит к возникновению тяжелых заболеваний, а затем и к гибели организма.
Однако следует не забывать, что избыточное потребление витаминов, особенно витаминных препаратов, вредно. Очень опасно употребление большого количества витаминных драже, которые часто покупаются и употребляются учащимися всех возрастов вместо конфет. Если ребенку нужно в день 50 мг витамина С, а он покупает витамин С с глюкозой и съедает всю упаковку, то получает 0,5 г, т. е. в 10 раз больше, чем нужно, разумеется, это не проходит безнаказанно для его здоровья.
Потребность в пище и воде четко проявляется в виде голода и жажды. Человек не может съесть пищи или выпить воды в 100—1000 раз больше, чем ему требуется. А превышение во столько же раз оптимальной дозы витаминов происходит чрезвычайно легко. Возникает гипервитаминоз.
В медицинской практике, к сожалению, известны случаи пагубного избыточного потребления детьми витаминных препаратов, в частности витамина D. Избыточное его потребление приводит к нарушению деятельности почек.
Известны последствия избыточного потребления витамина А: нарушение аппетита, слабость, облысение, опухание век, произвольные переломы костей, которые впервые были описаны исследователями Арктики, широко употреблявшими в пищу печень тюленя и белого медведя.
Избыточное потребление витаминов группы В приводит к нарушению ферментативных процессов.
В своих беседах с родителями классным руководителям, учителям и воспитателям следует обращать внимание на значение оптимальных и на вред избыточных доз витаминов в питании учащихся (табл. 12).
Таблица 12: Физиологические нормы суточной потребности учащихся в витаминах
| Возраст, лет | Пол | Витамины | |||||||
| В1, мг | В2, мг | РР, мг | В6,мг | С, мг | A, ME | O, ME | |||
| 6 7—10 11—13 14—17 | - - Мальчики Девочки Юноши Девушки | 1,0 1,4 1,6 1,5 1,7 1,6 | 1,3 1,6 1,9 1,7 2,0 1,8 | 12 15 18 16 19 17 | 1,3 1,6 1,9 1,7 2,0 1,8 | 50 60 70 60 75 65 | 500 700 1000 1000 1000 1000 | 100 100 100 100 100 100 |
Суточная потребность организма человека в витаминах ничтожна по сравнению с потребностью в других пищевых веществах. Однако сведения, приведенные о витаминах, показывают, какое огромное значение для нормальной жизнедеятельности организма человека, особенно ребенка, имеют эти вещества и как важно это учитывать в организации питания.
Овощи, фрукты и ягоды являются богатым источником минеральных солей и витаминов. Однако в результате кулинарной обработки (кипячения) эти ценные качества в значительной м