Гигиенические основы физиологии и биохимии питания. пищевая и биологическая ценность химического состава пищи

Обмен веществ (метаболизм), совокупность всех химических изменений и всех видов превращений веществ и энергии в живых организмах обеспечивают развитие, жизне-

деятельность, их самовоспроизведение, связь с окружающей средой и адаптацию к изменениям внешних условий. Обмен веществ в организме характеризуется двумя непрерывно и взаимосвязанно протекающими метаболическими процессами: анаболизмом, обеспечивающим обновление биологических структур, рост и развитие организма, непрерывное его восстановление, и катаболизмом биоструктур с использованием их энергетических и пластических ресурсов. Анаболические и катаболические процессы осуществляются путем последовательных химических реакций с участием ферментов. Для каждого вида организмов характерен особый, генетически закрепленный тип обмена веществ, зависящий от условий его существования. Интенсивность и направленность обмена веществ в клетке обеспечиваются путем сложной регуляции синтеза и активности ферментов, а также в результате изменения проницаемости биологических мембран. В организме человека и животных имеет место гормональная регуляция обмена веществ, координируемая центральной нервной системой. Процессы анаболизма и катаболизма осуществляются у взрослого здорового человека в относительном равновесии. Дисбаланс метаболизма является прямой причиной развития различных функциональных нарушений, а со временем - патологических процессов (заболеваний) и наследственных болезней.

Баланс энергии определяют на основании калорийности вводимых пищевых веществ и количества выделенного тепла, которые могут быть измерены или рассчитаны. Сопоставление поступления с пищей энергии, получаемой человеком за определенный отрезок времени, и ее затрат за этот же период времени позволяет определить энергетический баланс организма.

Все взрослое население в зависимости от величины энерготрат делится на 5 групп для мужчин и 4 группы для женщин, учитывающих производственную физическую активность и иные энерготраты.

Первая группа (очень низкая физическая активность; мужчины и женщины) - работники преимущественно умственного труда: государственные служащие административных органов и учреждений, научные работники, преподаватели вузов, колледжей, учителя средних школ, студенты, специалисты-медики, психологи, диспетчеры, операторы, в том числе техники по обслуживанию ЭВМ и компьютерного обеспечения, программисты, работники финансово-экономической, юридической и административно-хозяйственной служб,

работники конструкторских бюро и отделов, рекламно-информационных служб, архитекторы и инженеры по промышленному и гражданскому строительству, налоговые служащие, работники музеев, архивов, библиотекари, специалисты службы страхования, дилеры, брокеры, агенты по продаже и закупкам, служащие по социальному и пенсионному обеспечению, патентоведы, дизайнеры, работники бюро путешествий, справочных служб и других родственных видов деятельности.

Вторая группа (низкая физическая активность; мужчины и женщины) - работники, занятые легким трудом: водители городского транспорта, рабочие пищевой, текстильной, швейной, радиоэлектронной промышленности, операторы конвейеров, весовщицы, упаковщицы, машинисты железнодорожного транспорта, участковые врачи, хирурги, медсестры, продавцы, работники предприятий общественного питания, парикмахеры, работники жилищно-эксплуатационной службы, реставраторы художественных изделий, гиды, фотографы, техники и операторы радио- и телевещания, таможенные инспектора, работники полиции и патрульной службы и других родственных видов деятельности. 70

Третья группа (средняя физическая активность; мужчины и женщины) - работники средней тяжести труда: слесари, наладчики, станочники, буровики, водители электрокаров, экскаваторов, бульдозеров и другой тяжелой техники, работники тепличных хозяйств, растениеводы, садовники, работники рыбного хозяйства и других родственных видов деятельности.

Четвертая группа (высокая физическая активность; мужчины и женщины) - работники тяжелого физического труда: строительные рабочие, грузчики, рабочие по обслуживанию железнодорожных путей и ремонту автомобильных дорог, работники лесного, охотничьего и сельского хозяйства, деревообработчики, спортсмены, металлурги доменщики-литейщики и другие родственные виды деятельности.

Пятая группа (очень высокая физическая активность; мужчины) - работники особо тяжелого физического труда: спортсмены высокой квалификации в тренировочный период, механизаторы и работники сельского хозяйства в посевной и уборочный период, шахтеры и проходчики, горнорабочие, вальщики леса, бетонщики, каменщики, грузчики немеханизированного труда, оленеводы и другие родственные виды деятельности.

Физиологические потребности в энергии для взрослых - от 2100 до 4200 ккал/сут для мужчин и от 1800 до 3050 ккал/сут для женщин.

Физиологические потребности в энергии для детей - 110- 115 ккал/кг массы тела для детей до 1 года и от 1200 до 2900 ккал/сут для детей старше 1 года.

Основными энергонесущими нутриентами, составляющими рацион питания человека, являются углеводы, жиры и белки. При диссимиляции 1 г углеводов и 1 г белка в организме аккумулируется по 4 ккал⁵ энергии, 1 г жиров - 9 ккал.

При этом следует учитывать, что величина калорийности, получаемая при сжигании веществ в калориметрической бомбе, может отличаться от величины физиологической калорийной ценности, так как некоторые вещества в организме не сгорают полностью, а образуют конечные продукты обмена, способные к дальнейшему окислению. В первую очередь это относится к белкам, азот которых выделяется из организма главным образом в виде мочевины, сохраняющей некоторый потенциальный запас калорий.

наибольшей степени организм использует с энергетическими целями углеводы и жиры. При выраженном дефиците двух этих макронутриентов в качестве источника энергии кратковременно может быть использован белок пищи. В организме человека энергия запасается главным образом в виде жира (различные депо) и белка (в первую очередь, в виде мышечной массы). Запасы углеводов у человека практически отсутствуют (за исключением небольшого количества гликогена) - все они оперативно трансформируются в метаболических процессах, а их излишки превращаются в жиры.

Интенсивность обмена веществ и энергии может быть определена прямыми и непрямыми методами. В прямых методах с помощью большого калориметра путем тончайшего измерения температуры определяют отдачу тепла, одновременно проводят полное определение баланса отдельных пищевых веществ. В непрямых методах, значительно более простых, измеряют лишь отдельные параметры обмена, чаще всего количество потребленного О₂ и выделенного СО₂ за определенное время, и, кроме того, для оценки интенсивности белкового обмена определяют количество азота, выделенного за это время с мочой.

⁵ До принятия Международной системы единиц энергию измеряли в калориях (килокалориях). С введением метрической системы мер (СИ) единицей измерения количества энергии был принят Джоуль (Дж). 1 кал = 4,184 Дж; 1 ккал = =4,184 кДж.

ЗНАЧЕНИЕ ПИЩЕВЫХ ВЕЩЕСТВ 71