Значення харчування

Харчування є класичним прикладом єдності організму і зовнішнього середовища. За І.П.Павловим, суттєвим зв’язком організму тварини з природою є зв’язок через хімічні речовини, які постійно надходять до організму через їжу. Основою всіх життєвих процесів організму людини є постійний обмін речовин між організмом і навколишнім середовищем.

У різні історичні часи склад їжі й характер харчування змінювалися залежно від розвитку виробничих сил суспільства, клімато-географічних умов, напрямку господарської діяльності тощо. Характер харчування населення формувався поступово залежно від економічного і культурного рівня розвитку країни з урахуванням національних звичаїв і особливостей.

Роль їжі полягає в поповнені тканинних елементів речовинами і енергієй, необхідними для росту, розвитку і функціонування організму, забезпечення нормального стану здоров’я і працездатності.

Завдяки харчуванню в організмі забезпечується безперервність процесів синтезу та окислення.

Їжа як перша життєва потреба людини виконує ряд функцій. Головні із них:

1. Енергетична – забезпечення організму енергією.

2. Пластична – синтез і відновлення клітинних елементів замість зруйнованих унаслідок процесів дисиміляції.

3. Біорегуляторна – забезпечення і регуляція обмінних процесів в організмі. Ці функції здійснюються завдяки білкам, вітамінам, мікроелементам.

Гігієнічні вимоги до їжі виражаються в тому, що вона повинна:

1. Вживатися в кількості, достатній для заміщення енергетичних затрат організму.

2. Мати в собі харчові речовини, необхідні для побудови тканин та органів і нормального проходження фізіологічних процесів (білки, жири, вуглеводи, вітаміни, мінеральні речовини, мікроелементи, воду).

3. Складатися із різних продуктів тваринного і рослинного походження, мати достатню кількість клітковини.

4. Мати приємний смак, запах і зовнішній вигляд.

5. Мати невеликий об’єм і забезпечувати ситність.

6. Легко і добре засвоюватися.

7. Мати необхідну температуру.

8. Бути доброякісною.

Нормальне харчування забезпечує правильний ріст і розвиток організму, покращує опір до шкідливих впливів навколишнього середовища, сприяє підвищенню працездатності та продовженню життя. Для визначення поняття «нормальне харчування» здорової людини вживають термін «раціональне харчування».

Раціональне харчування – це харчування, що забезпечує постійність внутрішнього середовища організму і всі його життєві прояви за різних умов праці і побуту. Воно має свої науково обґрунтовані принципи:

1. Відповідність надходження енергії до енерговитрат. У нормі повинен бути певний баланс, або рівновага.

2. Якісна і кількісна відповідність хімічного складу харчових речовин фізіологічним потребам організму.

3. Максимальна різноманітність раціону.

4. Дотримання оптимального режиму харчування.

Раціональне харчування повинно бути бездоганним в санітарно-епідеміологічному відношенні. Харчові продукти не повинні бути загрозою для здоров’я населення по причині наявності шкідливих фізичних, хімічних чи біологічних включень або продуктів окислення, бродіння в результаті неправильного зберігання.

Різке скорочення енерговитрат сучасної людини потребує зменшення вживання їжі. Але зменшення потреб в енергії не супроводжується зменшенням потреби в інших життєво важливих харчових речовинах (вітаміни, мікроелементи). В зв’язку з тим, що джерелом енергії і біологічно активних речовин є одні і ті ж харчові продукти, виникає загроза, що адекватний за енергетичною цінністю раціон не завжди може забезпечити потреби організму в мікронутрієнтах (вітаміни, мікроелементи та інше).

Негативні наслідки нераціонального харчування особливо небезпечні в дитячому і похилому віці.

Калорійність їжі і енерговитрати організму. Кількість необхідної їжі не може бути визначена ні вагою, ні об’ємом, ні апетитом, тому що всі ці показники не характеризують її енергетичну цінність. Єдиним критерієм кількісної оцінки харчування є енергетична цінність їжі, визначена в великих калоріях (ккал). Калорійність денної кількості їжі повинна повністю покривати всі енергетичні витрати організму за добу. Джерелом енергії є білки, жири і вуглеводи, які, окислюючись в організмі, звільняють відповідно 4,1, 9,3 і 4,1 ккал на 1 г харчової речовини. Щоб визначити калорійність усієї їжі треба визначити в ній кількість білків, жирів і вуглеводів. Калорії дають тільки перелічені поживні речовини при окисленні в організмі.Калорійність їжі –це кількість калорій, що дають поживні речовини в результаті їх окислення в організмі. Калорійність їжі можна визначити лабораторним способом (фактична калорійність) і розрахунковим способом, користуючись меню-розкладкою і відповідними таблицями складу і калорійності поживних речовин (теоретична калорійність).

Лабораторний метод визначення калорійності полягає в тому, що за спеціальними методиками в лабораторії визначають кількість жиру і загальну кількість білків і вуглеводів, що дає можливість розрахувати загальну калорійність страви.

Розрахунковий метод за меню-розкладкою дає нам можливість, користуючись таблицями складу і калорійності поживних речовин (Таблиця 7.1.), визначити кількість білків, жирів і вуглеводів у певній страві, після чого визначити її калорійність.

Таблиця 7.1. Склад поживних речовин в 100 г нетто-продукту

Назва продуктів	Білки	Жири	Вуглеводи
Хліб пшеничний Хліб житній Крупа гречана Крупа манна Рис Макарони, локшина Борошно пшеничне Телятина Ковбаса напівкопчена М’ясо куряче Свинина жирна Короп свіжий Лящ свіжий Оселедець солоний Судак свіжий Кефір Масло вершкове Олія Маргарин Коров’яче молоко Сало Сир голландський Яйця Абрикоси свіжі Апельсини Вишні свіжі Яблука свіжі Капуста свіжа Картопля свіжа Морква Помідори Цукор пісок	6,88 5,79 8,0 8,0 6,50 9,25 10,10 19,60 26,80 18,85 13,74 18,07 17,60 16,59 18,87 3,12 0,98 - 0,50 3,12 10,50 24,99 12,17 0,81 0,76 0,77 0,28 1,10 1,39 0,71 0,62 -	0,39 0,49 1,57 0,80 1,16 0,53 0,69 5,33 19,70 4,84 35,45 3,27 4,50 14,04 0,27 2,63 83,97 93,10 80,00 3,49 61,50 29,95 11,50 - - 0,36 - 0,15 0,19 0,25 0,16 -	45,18 56,07 64,44 73,64 71,72 73,28 71,58 0,67 0,70 1,07 0,34 - - - - 2,52 0,60 - 0,40 4,94 - 2,37 0,55 9,91 5,47 9,16 10,92 4,14 18,58 7,43 3,27 94,51

Енерговитрати організму за добу складаються із основного обміну (затрати енергії на перебіг обмінних процесів в організмі у спокої, на функціонування організму), енергетичні затрати на роботу (розумову, фізичну) і затрати на засвоєння їжі (специфічно-динамічна дія їжі).

Основний обмін зумовлений діяльністю внутрішніх органів, дихальних м’язів і постійним обміном речовин. Величина основного обміну залежить передусім від маси і розмірів поверхні тіла, від індивідуальних особливостей, від віку, статі. Величина основного обміну у дорослої людини складає в середньому 1 ккал на 1 кг ваги тіла за годину.

Трудова діяльність пов’язана з фізичними навантаженнями – основний фактор, що визначає затрати енергії за добу. При інтенсивних фізичних навантаженнях затрати енергії можуть збільшуватися в 10 – 20 разів порівняно зі станом спокою.

На підставі досліджень затрат енергії осіб різних професій у нашій країні розроблено фізіологічні норми харчування (Тимчасові норми харчування населення України. – Київ, 1993.). Згідно з цими нормами доросле населення залежно від професійної діяльності поділяється на чотири групи (Таблиця 7.2).

Таблиця 7.2. Розподіл дорослого населення за групами фізичної активності

згідно з нормами харчування

Групи	Загальна характеристика фізичної активності	КФА*	Професії і характер заняття
	Дуже легка фізична і розумова праця	1,4	Оператори ЕОМ, юристи, науковці, студенти , педагоги
	Легка фізична праця	1,6	Водії, медичні працівники, кравці, продавці, зв’язківці
	Середньо-важка фізична праця	1,9	Водії автобусів, екскаваторники, слюсарі, текстильники, лікарі-хірурги, залізничники
	Важка фізична праця	2,2 – 2,3	Будівельники, прохідники, шахтарі, доярки, ливарники, металурги, деревообробники

* - коефіцієнт фізичної активності.

Затрати енергії можна визначати в лабораторних умовах методами прямої і непрямої калориметрії. Частіше використовується останній метод, при якому затрати енергії визначають за газообміном, за кількістю вуглекислоти, що виділяє людина за певний час. Цим методом виконано багато досліджень енергетичних витрат при різних видах фізичної і розумової праці, в результаті чого складені таблиці затрат енергії при різних видах діяльності в розрахунку на 1 кг маси тіла за 1 хвилину. Витрати енергії при основних видах діяльності для практичного використання студентами наведені в табл.7.3.

Маючи ці таблиці і розрахувавши час, протягом якого людина виконувала ту чи іншу роботу, можна розрахувати всі енерговитрати за добу. Використовуючи цей метод, кожен може розрахувати свої енерговитрати за добу, чи на виконання будь-якої окремої роботи

.

Таблиця 7.3.Витрати енергії при різних видах діяльності

Вид діяльності	Енерговитрати на 1кг маси тіла за 1 хв.	Вид діяльності	Енерговитрати на 1кг маси тіла за 1 хв.
Виробнича діяльність Водіння машини 0,027 Прання білизни 0,051 Розумова праця: сидячи 0,025 стоячи 0,036 Друкування на машинці 0,33 Плавання зі швидкістю 0,17м/сек 0,049 1,0м/сек. 0,348 1,16м/сек. 0,428 Їзда на велосипеді зі швидкістю 9 км/год 0,054 20 км/год 0,128 30 км/год 0,199 Гребля академічна зі швидкістю 0,84 м/сек. 0,045 1,60 м/сек. 0,180 Ходьба зі швидкістю 1,25 м/сек. 0,052 1,95 м/сек. 0,092 2,22 м/сек. 0,166 Біг зі швидкістю 3,3 м/сек. 0,179 5,0 м/сек. 0,249 6,5 м/сек. 1,378 Настільний теніс 0,077 Фехтування 0,136 Спортивні ігри 0,020	Гребля зі швидкістю 1,25 м/сек. 0,038 2,10 м/сек. 0,134 Гімнастика: вільні вправи 0,139 кінь 0.102 кільця 0,092 перекладина, брусся 0,146 метання 0,182 Бокс: удари по мішку 0,204 вправи з грушею 0,128 спаринги 0,214 Боротьба 0,196 Лабораторні заняття сидячи 0,025 Стрілецькі заняття із зброєю 0,089 Самопідготовка 0,025 Слухання лекцій 0,024 Побутова діяльність: особиста гігієна 0,034 роздягання та одягання 0,024 Відпочинок: стоячи 0,026 сидячи 0,023 лежачи 0,019 Приймання їжі 0,024 Прибирання постелі 0,040 Сон 0,016

Якісний склад їжі. Повноцінність харчування залежить значною мірою від якісного складу їжі. Її калорійність дає уявлення тільки відносно забезпеченості енергетичним матеріалом. Важливо знати також про наявність у їжі в достатній кількості окремих харчових речовин, необхідних для виконання пластичних і регуляторних функцій, задоволення смакових бажань. Важлива не тільки абсолютна присутність в їжі всіх необхідних речовин, а і співвідношення їх.

Нестача чи надлишок окремих харчових речовин може негативно вплинути на важливіші функції організму, незважаючи на повноцінність їжі за калорійністю. Найбільш сприятливе співвідношення між основними харчовими речовинами (білками, жирами, вуглеводами) в денній їжі для дорослих – 1:1:4. На частку білків повинні приходитися 14% добової калорійності, жирів – 30% і вуглеводів – до 56% .

Білки. Білки відіграють велику роль у харчуванні. Це передусім пластичний матеріал, з якого складаються всі клітини і тканини, вони входять до складу гормонів, ферментів, антитіл. Особливо важливе значення білки мають для організму, що росте. Білки є необхідним фоном для нормального обміну вітамінів і мінеральних солей. При згорянні в організмі 1 г білка утворюється 4,1 ккал енергії. Нестача білків у раціоні призводить до появи серйозних порушень в організмі: у дітей сповільнюється ріст і розвиток, а у дорослих виникають глибокі зміни у внутрішніх органах. Надмірне вживання м’яса може призвести до появи подагри, сприяти розвитку в кишечнику гнильної мікрофлори.

Найбільш важлива функція білків – пластична, тому цінність білків їжі залежить від повноти використання їх для синтезу білків організму, що залежить від амінокислотного складу. Відомі 22 амінокислоти, кожна із яких має своє специфічне значення, і відсутність чи значна нестача якої-небудь призводить до порушення функцій організму. Особливо цінними для організму є лізин, триптофан, гістидин, лейцин, метіонін, валін та їм подібні. Ці амінокислоти не можуть синтезуватися в організмі людини і не можуть замінюватися іншими. Вони отримали назву незамінні амінокислоти і повинні надходити до організму з тваринними білками.

Харчові білки поділяються на повноцінні – амінокислотний склад яких близький до амінокислотного складу білків людини, і неповноцінні – в яких відсутня одна або декілька незамінних амінокислот. За гігієнічними вимогами в раціоні повинно бути до 60% білків тваринного походження.

«Тимчасові норми харчування населення України» встановили потребу чоловіків 18 – 59 років у білках 58-107 г, для жінок – 50-83 г. Експерти ВООЗ (1976) рекомендують 37 г білка на день для чоловіка і 29 г – для жінки. Безпечні рівні споживання білків складають для чоловіків 0,57 і для жінок 0,52 г на 1 кг ваги на день.

Добова потреба в білку становить для дітей віком 1-3 роки – 16,0 г, 4-6 років – 20,0 г, 7-9 років – 25,0 г, 10-12 років – 30 г для хлопчиків і 29 г для дівчаток, 13-15 років – відповідно 37,0 і 31,0 г, 16-19 років – 38,0 і 30,0 г.

Жириза будовою є складними ефірами гліцерину і жирних кислот. Жирні кислоти є ненасичені (олеїнова, лінолева тощо) і насичені (стеаринова, пальмітинова). Жири при окисленні в організмі дають більше енергії, ніж білки, і є хорошим енергетичним джерелом. Кожен грам жиру, окислюючись в організмі, дає 9,3 ккал енергії. Жири також сприяють стійкості до несприятливих факторів, збільшують тривалість життя. У складі жирів виділяються своїми лікувальними властивостями ненасичені жирні кислоти, які практично не синтезуються організмом і повинні надходити ззовні. Жири потрібні для синтезу та засвоєння вітамінів.

Мінімальною кількістю жиру в раціоні вважається 1 г/кг маси тіла за добу. Бажано, щоб до 30% жирів були рослинного походження і ця частка зростала з віком.

Вуглеводи є основним джерелом енергії для організму, 1 г вуглеводів дає 4,1 ккал енергії. Вони містяться в рослинній їжі у вигляді простих (моно- і дисахариди) і складних (полісахариди) вуглеводів. У природі існує більше 200 моносахаридів, найцінніші з них – глюкоза, галактоза, фруктоза, якими багаті фрукти, ягоди, мед. Дисахариди містяться в цукрових буряках, цукровій тростині, моркві. Полісахаридами є крохмаль, глікоген, рослинні волокна.

Гігієнічні нормативи передбачають покриття до 50% енергетичних витрат за рахунок вуглеводів.

Оптимальним співвідношенням між кількістю білків, жирів і вуглеводів в добовому раціоні повинно бути 1:1:4, або 1:0,8:5.

Вітаміни. У 1880 році М.І.Лукін встановив, що штучні харчові суміші, що мають усі компоненти молока, на відміну від натурального молока, не здатні підтримувати життя тварин, що довело наявність у натуральному молоці речовин, необхідних для життя. В 1886 році Х.Ейкман довів, що додавання висівки до корму птахів, що кормилися очищеним рисом, попереджувало захворювання їх хворобою бері-бері. В 1910 році польський вчений К.Функ виділив із рисової висівки і дріжджів речовину, що не давала розвиватися захворюванню у птахів. Цю речовину він назвав «вітамін» (vita – життя, amin – азотиста речовина). Ця назва збереглася за всіма подібними речовинами, незважаючи на те, що багато із них не мають азоту в своєму складі.

Вітаміни – це низькомолекулярні органічні сполуки, що не синтезуються в організмі або синтезуються в незначній кількості. Нормальна життєдіяльність організму без вітамінів неможлива. Людина отримує вітаміни з рослин, або опосередковано через продукти тваринного походження. В утворенні деяких вітамінів (В, К) має значення мікрофлора товстої кишки.

Вітаміни в організмі відіграють роль біологічних каталізаторів, сприяють оптимальному перебігу обмінних процесів, росту і відновленню тканин. Чим більша енергоємність раціону, тим більше необхідно вітамінів.

Існують жиророзчинні і водорозчинні вітаміни. При нестачі будь-якого вітаміну в організмі розвивається специфічна патологія – гіповітаміноз і навіть авітаміноз. Надлишок вітаміну в організмі може призвести до гіпервітамінозу.

Тіамін (В₁) регулює обмін вуглеводів в організмі в процесі утворення енергії, сприяє передачі нервових імпульсів, регулює білковий обмін. Нестача вітаміну В₁ проявляється поліневритами (хвороба бері-бері), серцевою недостатністю, м’язовою слабкістю. Джерела – злакові, дріжджі, печінка.

Рибофлавін (В₂) регулює окисно-відновні процеси, впливає на синтез гемоглобіну. При авітамінозі – затримка росту у дітей, випадання волосся, м’язова слабість, зниження світлової і кольорової чутливості. Джерела – пивні дріжджі, капуста, морква.

Нікотинова кислота (РР) бере участь у окисно-відновних процесах, активізує вуглеводний обмін, нормалізує холестериновий обмін. Проявом авітамінозу можуть бути дерматити від сонячних променів, погіршення пам’яті.

Аскорбінова кислота (С) бере активну участь в окисно-відновних процесах, активізує протеолітичні ферменти, посилює імунітет, фагоцитоз. Авітаміноз проявляється цингою, зменшенням опірності до інфекційних хвороб. Джерела – шипшина, цитрусові, чорна смородина, капуста, болгарський перець та інше.

Рутин (Р) взаємопов’язаний із аскорбіновою кислотою. Підвищує резистентність капілярів, зменшує їх проникність, оберігає аскорбінову кислоту від окислення. Активізує окислювальні процеси. Міститься в тих же овочах і фруктах, що і вітамін С.

Ретинол (А, А₁, А₂, А₃) і каротиноїди (провітамін А) регулюють обмінні процеси в епітеліальній тканині, стимулюють ріст організму, стимулюють утворення ацетилхоліну із холіну. Проявами авітамінозу є глибокі порушення в слизовій оболонці очей, запалення рогівки, порушення росту, випадіння волосся. Джерела – печінка морських риб і тварин, вершкове масло, жовток яєць. Каротини містяться у моркві, абрикосах, зеленій цибулі, солодкому перці.

Кальциферол (Д₂), холекальциферол (Д₃) регулюють обмін кальцію і фосфору, сприяють їх усмоктуванню і відкладанню в кістках. Авітаміноз проявляється рахітом – глибокими змінами кісткоутворення. Джерела – риб’ячий жир, вершкове масло, молоко, жовток яєць.

Сприяти розвитку гіпо- і авітамінозу можуть антивітаміни – антагоністи вітамінів. Найбільше значення має аскорбатоксидаза, якої чимало міститься в огірках і кабачках (одна крапля огіркового соку руйнує вітамін С із 0,5 кг помідорів). Але короткотривала термічна обробка повністю руйнує аскорбатоксидазу. Щоб уникнути негативної дії антивітамінів, не можна змішувати продукти, що містять вітаміни і антивітаміни.

Мінеральні речовини знаходяться в різних органах і тканинах в неоднаковій кількості та в різних хімічних сполуках. В організмі знаходиться приблизно 1,5% кальцію, 1% фосфору, 0,35% калію, 0,15% натрію, 0,05% магнію і 0,004% заліза. Інші елементи знаходяться в мізерних кількостях, вони отримали назву мікроелементи.

Мінеральні речовини в адекватній кількості забезпечують підтримання гомеостазу, беруть участь у забезпеченні життєдіяльності, а їх дефіцит призводить до специфічних порушень і захворювань. Мінеральні речовини в кістковій тканині знаходяться у вигляді кристалів, у м’яких тканинах – у вигляді дійсного або колоїдного розчину в поєднанні з білками.

Натрій знаходиться в усіх органах, тканинах і біологічних рідинах. Добова потреба складає біля 4 г, що відповідає 10 г кухонної солі. Натрій відіграє важливу роль у процесах обміну в клітинах і тканинах, бере участь в формуванні буферної системи крові, забезпечує підтримання кислотно-лужної рівноваги. Надлишкове вживання кухонної солі в результаті перенавантаження регуляторних механізмів може стійко підвищувати артеріальний тиск і сприяти розвитку гіпертонічної хвороби.

Калій разом з натрієм формує буферні системи. Солі калію зменшують гідратацію білків і сприяють виведенню рідини. В цьому випадку калій виступає як антагоніст натрію. Джерелом калію є рослинні продукти.

Кальцій необхідний не тільки для правильного формування кісткової тканини. Кальцій необхідний також для підтримання нервово-м’язової збудливості, він впливає на процес згортання крові, проникність клітинних оболонок.

Відносно порушень, пов’язаних з нестачею кальцію, немає єдиної думки. Нестача кальцію не завжди призводить до остеопорозу, а його лікування солями кальцію не завжди ефективне. Більшість хвороб, пов’язаних з недостатньою кількістю кальцію (остеопороз, рахіт, остеомаляція й інше), можуть виникати на фоні дефіциту інших харчових речовин. У всіх цих випадках правильніше говорити про порушення обміну кальцію.

Фосфор в обмінних процесах тісно пов’язаний з обміном кальцію. В процесах окостеніння вони йдуть паралельно, а в крові вони антагоністи. Сполуки фосфору мають важливу роль у діяльності головного мозку, скелетних і серцевих м’язів. Ефективне засвоєння фосфору при його співвідношенні з кальцієм 1:1,5.