Физиолого-гигиенические основы питания
Государственное бюджетное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования
«СЕВЕРО-ОСЕТИНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ
МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ»
Министерства здравоохранения и социального развития России
КАФЕДРА ОБЩЕЙ ГИГИЕНЫ И
ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА
ПОЛНОЦЕННОСТИ ПИТАНИЯ
Учебно-методическое пособие для студентов, обучающихся
по специальности «Лечебное дело», «Педиатрия», «Стоматология», «Фармация»
Владикавказ 2012г.
Составители:
Ø зав. кафедрой, проф., д.м.н. А.Р. Кусова
Ø ассистент Ф.К. Худалова
Рецензенты:
Ø Басиева О.О. - зав. кафедрой внутренних болезней, проф., докт.мед.наук.
Ø Туаева И.Ш. - доцент кафедры гигиены МПФ с курсом ФПДО, к.м.н.
Утверждено ЦКУМС ГБОУ ВПО СОГМА
Минздравсоцразвития России
Г., протокол №
Цель занятия: ознакомить студентов с методикой оценки питания по данным меню-раскладки.
Студент должен знать:методы определения величины основного обмена, виды питания, методы оценки полноценности фактического питания.
Студент должен уметь:
· рассчитывать суточный рацион (с помощью таблиц и данных меню-раскладки);
· составлять заключение об адекватности питания и давать рекомендации по его коррекции с учетом «Норм физиологических потребности в пищевых веществ и энергии различных групп населения».
Рекомендуемая литература
Основная литература:
Ø Румянцев Г.И. Гигиена XXI век, М.: ГЭОТАР, 2001, 2009.
Ø Пивоваров Ю.П., Королик В.В., Зиневич Л.С. Гигиена и основы экологии человека. М.: Академия, 2004, 2010.
Ø Лакшин А.М., Катаева В.А. Общая гигиена с основами экологии человека: Учебник. – М.: Медицина, 2004 (Учеб.лит. для студентов мед.вузов).
Дополнительная литература:
Ø Пивоваров Ю.П. Руководство к лабораторным занятиям с основами экологии человека, М.: Академия, 2008.
Ø Катаева В.А., Лакшин А.М. Руководство к практическим и самостоятельным занятиям по общей гигиене и основам экологии человека. М.: Медицина, 2005.
Ø «Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения РФ» МР 2.3.1.2432 – 08.
Питание - поступление в организм и усвоение им веществ, необходимых для роста, жизнедеятельности и воспроизводства. От качества и режима питания зависят его здоровье, работоспособность и продолжительность жизни.
Затраты энергии у человека принято делить на нерегулируемые: основной обмен и специфически динамическое действие пищи (пищевой термогенез), и регулируемые: расход энергии на умственную и физическую деятельность.
Основной обмен — это энергозатраты на поддержание жизненно важных процессов у человека (клеточного метаболизма, дыхания, кровообращения, пищеварения, внутренней и внешней секреции, нервной проводимости, мышечного тонуса) в состоянии физического покоя (например, сна). Величина основного обмена (BOO) зависит от нескольких факторов: пола, роста, массы и состава тела, возраста и гормонального баланса. На BOO оказывают влияние время суток, время года и климат. Потребность в энергии покоя имеет прямую зависимость от мышечной массы и содержания жировой ткани в организме. Мужчины имеют BOO в среднем на 10% выше, чем женщины. При обычном телосложении BOO в пересчете на 1 кг массы тела у мужчин составляет в среднем 1 ккал/ч, а у женщин — 0,9 ккал/ч. С возрастом BOO также уменьшается (пропорционально сокращению мышечной массы). Увеличение BOO у взрослых людей наблюдается в условиях холодного климата и при некоторых патологиях (гипертиреозе), а также при состояниях, сопровождающихся лихорадкой, — повышение t тела на 1 °С приводит к увеличению BOO на 10...15 %.
Величина основного обмена может быть определена у человека методами прямого (или опосредованного) измерения либо расчета. Прямое измерение (прямая калориметрия) проводится с использованием калориметрических камер, а опосредованное измерение (непрямая калориметрия) — с помощью специальной регистрирующей аппаратуры у человека, лежащего на спине, непосредственно после пробуждения утром, натощак через 12... 14 ч после последнего приема пищи в помещении с температурой воздуха 20 ºС. При этом оцениваются потребление кислорода, выделение углекислого газа и для максимальной точности определения — количество азота, экскретируемого с мочой.
Расчетные методы связаны с использованием специальных таблиц или формул. Расчет BOO может проводиться согласно уравнению Харриса—Бенедикта:
а) BOO (мужчины) = 66 + 13.7х масса (кг) + 5,0 х рост (см) -6,8 х возраст (лет)
б) BOO (женщины) =655+ 9,6 х масса (кг) + 1,8 х рост (см) - 4,5 х возраст(лет)
Специфически динамическое действие пищи (СДДП), или пищевой термогенез, — это расход энергии на метаболизацию пищевых веществ в организме. Наибольшим потенциалом повышения затрат энергии обладают белки, увеличивая BOO на 30...40%. При метаболизации жиров BOO повышается на 4... 14 %. Для углеводов этот показатель минимален — 4...7%. При обычном смешанном питании СДДП составляет 10% BOO.
К регулируемым энергозатратам относится расход энергии на умственную и физическую деятельность (УФД). С физиологических позиций на УФД должно приходиться не менее 40 % всех затрат энергии. С гигиенических позиций именно УФД является определяющим фактором энергетической потребности человека — от ее интенсивности зависит возможность обеспечения организма оптимальным по химическому составу питанием. Для определения энергетических затрат можно использовать различные лабораторные или расчетные методы. Наибольшей точностью и индивидуальностью обладает метод хронометража, который заключается в регистрации всех видов деятельности человека за сутки и расчете суточных затрат энергии исходя из коэффициентов физической активности (КФА) различных видов деятельности — соотношения энерготрат на выполнение конкретной работы и BOO.
Для хронометража суточной деятельности необходимо в режиме записи (реальное время) или воспроизведения (например, за прошедшие сутки) последовательно зафиксировать все виды деятельности (название и продолжительность) и перевести их в соответствующие энергозатраты, предварительно рассчитав BOO в час.
При групповом расчете можно пользоваться КФА для различных профессий в зависимости от того, в какую группу интенсивности труда они включены. Коэффициент физической активности для различных профессиональных групп учитывает суточные энергозатраты работников, занятых в различных сферах деятельности, в соответствии с особенностями выполнения трудового процесса. В зависимости от интенсивности и тяжести труда все работники разделены на пять групп для мужчин и на четыре группы для женщин:
I группа — работники преимущественно умственного труда(КФА равен 1,4). В нее входят руководители предприятий и организаций, инженерно-технический персонал, врачи (кроме врачей хирургического профиля), педагоги, научные работники, литераторы, культурно-просветительные работники, секретари и делопроизводители, студенты гуманитарных вузов, диспетчеры, операторы и др.
II группа — работники, занятые легким физическим трудом(КФА равен 1,6). В эту группу входят инженерно-технические работники, труд которых требует некоторых физических усилий; работники, занятые на автоматизированных процессах; швейники, агрономы, зоотехники; медсестры и санитарки; продавцы промтоварных магазинов; тренеры, инструкторы и преподаватели физкультуры и др.
III группа — работники, занятые трудом средней тяжести(КФА равен 1,9). Это станочники, слесари, наладчики и настройщики оборудования; врачи хирургического профиля; водители транспортных средств; работники пищевой промышленности; полиграфисты; работники коммунально-бытового обслуживания и др.
IV группа — работники тяжелого физического труда(КФА равен 2,2). К этой группе относятся строительные рабочие, механизаторы сельского хозяйства, горнорабочие, металлурги, нефтяники и газовики, работники промышленности строительных материалов.
V группа — работники, занятые очень тяжелым физическим трудом(КФА равен 2,5). Это горнорабочие подземных выработок, сталевары, вальщики леса, каменщики, бетонщики, землекопы, грузчики и др.
Физиолого-гигиенические основы питания
Питание человека как одна из форм взаимодействия организма с окружающей средой подчиняется специальным законам:
♦ закону энергетической адекватности питания, который означает, что количество поступающей с пищей энергии должно соответствовать его энерготратам;
♦ закону субстратной адекватности питания, в соответствии с которым пища должна отвечать морфофункциональным показателям и особенностям метаболизма организма, иными словами: все биологические объекты должны иметь свою пищевую нишу;
♦ закону адекватности пищи пластическим функциям организма, из которого следует, что пища должна обеспечивать биосинтез собственных, а не чужеродных ему структур;
♦ закону адекватности пищи циклам развития организма и его биоритмам,означающему, что необходимо учитывать особенности питания различных возрастных и профессиональных групп населения, климатических и других особенностей;
♦ закону биотичности пищи, т.е. безвредности для организма.
Нарушение любого из названных законов неизбежно приводит к возникновению заболеваний, получивших название алиментарных. Известно, что здоровый человек может обойтись без пищи в среднем в течение 5 нед, что в общем-то достаточно долго, если сравнить с такими факторами, как воздух и вода (напомним, что без воздуха человек может жить всего около 5 мин, а без воды — около 5 сут). Однако это вовсе не значит, что пища менее важна для жизни и здоровья, чем названные факторы окружающей среды. Многие ученые справедливо полагают, что более 90 % болезней человека прямо или косвенно обусловлены характером его питания.
С нарушениями питания прямосвязаны следующие заболевания:
• сердечно-сосудистые (атеросклероз, ишемическая болезнь сердца, гипертоническая болезнь);
• желудочно-кишечного тракта (язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки, печени, кишечника, в том числе онкологические);
• мочеполовой системы (мочекаменная болезнь);
• обмена веществ (сахарный диабет, гипер-, гипо- и авитаминозы, ожирение);
• зубов и полости рта (кариес зубов и др.).
Нарушения питания косвенноведут к ослаблению иммунной системы организма, а это значит:
• люди чаще болеют простудными и онкологическими заболеваниями;
• наступает преждевременное старение организма;
• снижается продолжительность жизни.
Влияние питания на состояние здоровья подтверждает статистика смертности: по причинам смертности 1-е место во всем мире занимают сердечно-сосудистые заболевания,
2-е — онкологические. Таким образом, сказанное убедительно приводит к выводу о том, что питание представляет собой серьезную социально-гигиеническую проблему, заключающуюся в предупреждении возникновения многочисленных алиментарных заболеваний.
Энергетическая функцияпищи заключается в том, что с помощью пищи человек обеспечивается тепловой энергией, которую измеряют в килокалориях (ккал) или килоджоулях (кДж), причем 1 кДж равен 4,186 ккал. Энергетическими веществами являются белки, жиры, углеводы. При окислении 1 г белков, жиров и углеводов в организме человека выделяется соответственно 4 ккал (16,7 кДж), 9 ккал (37,7 кДж) и 4 ккал (16,7 кДж) энергии. Эти величины называются калорическими коэффициентами. Энергетическую функцию в основном обеспечивают углеводистые и жирные продукты (хлеб и мучные изделия, крупы, картофель, сахар, кондитерские изделия, жирные продукты животного и растительного происхождения, масла).
Пластическая функцияпищи заключается в обеспечении организма пластическими веществами. В живом организме постоянно протекает обмен веществ, состоящий из двух взаимосвязанных процессов: ассимиляции(анаболизма) и диссимиляции (катаболизма). Вследствие процессов диссимиляции происходит распад клеток, тканей и веществ, входящих в состав внутриклеточных компонентов, и выведение их из организма. При ассимиляции образуются новые клетки и ткани, т.е. происходит рост, развитие, обновление организма, восстановление использованных и разрушенных при диссимиляции структур с помощью ферментативного синтеза, происходящего с усвоением энергии. Пластическую функцию пищи обеспечивают основные источники белка (мясные, рыбные, молочные продукты и яйца), а также овощи.
Биорегуляторная функцияпищи заключается в обеспечении регуляции обменных процессов с помощью ферментов и гормонов, образующихся в организме из компонентов пищи. Главная роль в образовании этих веществ принадлежит белкам, витаминам, микроэлементам и полиненасыщенным жирным кислотам (ПНЖК). Биорегуляторную функцию пищи в основном выполняют продукты — источники белка, овощи, фрукты, ягоды, растительные масла.
Приспособительно-регуляторная функцияпищи заключается в том, чтобы приспосабливать и регулировать деятельность функциональных систем организма, обеспечивающих его жизнедеятельность, к которым относятся пищеварительная, выделительная и терморегуляторная системы. В осуществлении этой функции особую роль играют пищевые волокна, пектин и вода. Приспособительно-регуляторную функцию пищи обеспечивают хлеб, особенно из муки грубого помола, зерновые продукты, овощи, фрукты, питьевая вода.
Защитно-иммунная функцияпищи состоит в поддержании способности организма противостоять воздействию биологических агентов (патогенных микроорганизмов и их токсинов) путем выработки антител, химических агентов (ксенобиотиков) путем их сорбции, детоксикации и выведения, физических факторов (излучений, температурных воздействий и др.) путем увеличения и ослабления процессов теплопродукции и потоотделения и других механизмов. Эта функция пищи связана с наличием в ней белков, витаминов, микроэлементов (железо, цинк, йод, селен), незаменимых (эссенциальных) ПНЖК. Выполняют защитно-иммунную функцию продукты — источники белка, овощи, фрукты, растительные масла.
Сигнально-мотивационная функцияпищи заключается в обеспечении организма вкусовыми веществами, которые способствуют поддержанию на должном уровне пищевой мотивации. Другими словами, пища здорового человека должна быть вкусной, поскольку в этом случае она охотнее потребляется и лучше усваивается организмом. Под влиянием вкусовых веществ секреторный и двигательный аппарат пищеварительной системы побуждается к активной деятельности. Известно, что под влиянием вкусовых веществ резко улучшается не только пищеварение, но и внутренняя среда, а следовательно, и общее состояние организма.
Реабилитационная функцияпищи заключается в ее способности влиять на процессы реабилитации больных с помощью специальных диет и диетических продуктов, использующихся в лечебном питании. Например, именно лечебное питание может играть ведущую терапевтическую роль при некоторых формах сахарного диабета, тучности, коррекции сниженного пищевого статуса при туберкулезе легкого и т.д.
Виды питания
В соответствии с особенностями биологического действия пищи на организм различают 4 вида питания людей в современных условиях: превентивное, лечебно-профилактическое, лечебное и рациональное.
Превентивное питание — это профилактическое питание здоровых людей, относящихся к группам риска, основанное на неспецифическом действии питания, препятствующее развитию и прогрессированию неинфекционных (неспецифических) заболеваний — атеросклероза, ишемической болезни сердца, гипертонической болезни, сахарного диабета, заболеваний органов пищеварения и др.
Лечебно-профилактическое питание — это питание здоровых людей, работающих в неблагоприятных производственных условиях, основанное на защитном действии пищи, способном повысить устойчивость организма к этим факторам химической, физической и биологической природы. В этом питании используют специальные рационы, витаминные препараты, а также молоко, кисломолочные продукты и пектин.
Лечебное питание, или диетическое, — это питание больного человека, основанное на фармакологическом действии пищи, способном восстанавливать нарушенный болезнью гомеостаз (постоянство внутренней среды организма) и деятельность функциональных систем организма.
Рациональное питание — это питание здорового человека, основанное на специфической способности пищи предупреждать возникновение алиментарных заболеваний. Оно является физиологически полноценным питанием с учетом пола, возраста, характера трудовой деятельности, особенностей климатического района проживания и других факторов, должно обеспечивать гомеостаз и поддерживать жизнедеятельность организма на высоком уровне.
Основные требования к пищевому рациону:
▲ суточная энергетическая ценность рациона питания должна соответствовать суточным энерготратам организма.
Потребность здорового человека в энергии зависит от массы тела, возраста, пола и связанной с ними величины основного обмена(BOO), умственной и физической деятельности, качества и условий жизни, климата, физиологического состояния организма (беременность, кормление грудью);
▲ физиологические потребности организма должны обеспечиваться пищевыми веществами в количествах и соотношениях, оказывающих максимально благоприятное полезное действие.
Это требование к рациональному питанию характеризует количественный и качественный состав пищевого рациона: состав пищевых веществ (нутриентов), соотношения между животными и растительными белками и жирами, простыми и сложными углеводами;
▲ химический состав пищевого рациона должен максимально соответствовать ферментным пищеварительным системам организма.
Это требование играет важную роль в поддержании ферментных систем организма, ответственных за ассимиляцию пищи и гомеостаз;
▲ суточный пищевой рацион должен быть правильно распределен в течение дня.
Это требование говорит о режиме питания, значение которого состоит в том, чтобы обеспечивать эффективность работы пищеварительной системы, усвоение пищевых веществ и регулировать обменные процессы.
Наиболее рациональным признан четырехкратный прием пищи, но на практике часто реализуется и трехкратное ее потребление, что вполне допустимо. При более редком приеме пищи ухудшаются условия ее переваривания, происходит перегрузка пищеварительного аппарата большим ее количеством. В результате этого создается несоответствие между массой компонентов пищи и возможностями их ферментативного расщепления. Нутриенты не успевают полностью гидролизоваться и не могут использоваться организмом. Оптимальной длительностью перерывов между приемами пищи являются 4 - 5 ч, ночью должен быть 8 - 10-часовой промежуток. Режим питания зависит от характера трудовой деятельности, чередования труда и отдыха в течение суток.
При четырехкратном режиме питания первый завтрак у взрослых должен составлять 20-25 % суточной калорийности рациона, второй завтрак или полдник — 10-15 %, обед — 40-45 %, ужин - 20-25 %.
При трехразовом питании завтрак должен обеспечить 25-30 % калорийности суточного рациона, обед — 45-50 %, ужин — 20-25 %.
Возможны и другие варианты режима питания в зависимости от условий трудовой деятельности, сезона года.
Усвоению пищи способствует правильная последовательность потребления соответствующих блюд. Наиболее целесообразен следующий порядок, выработанный нашими предками: в обед — сначала закуска или салат, затем первое жидкое блюдо. Они содержат вещества, возбуждающие аппетит и, следовательно, секрецию пищеварительных соков. Второе блюдо должно быть основным источником пластических и энергетических ресурсов, которые поступают в уже подготовленные пищеварительные органы. Третье блюдо — сладкое. По выражению И.П. Павлова, оно "балует" вкус, доставляя удовольствие, и могло бы затормозить пищеварение при приеме его раньше остальных блюд.
Нарушение режима питания является одной из наиболее частых причин заболеваний желудочно-кишечного тракта (гастрит, язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки), способствует развитию атеросклероза, особенно в среднем и пожилом возрастах, а также увеличению массы тела, в том числе у детей и подростков;
▲ пищевой рацион не должен содержать вредных для здоровья загрязнителей химической или биологической природы или продуктов порчи при неправильном хранении и реализации пищи.