Нормирование энергетической ценности
Потребность в энергии для каждого конкретного человека определяется величиной его энерготрат. Интегрально это выражается в определённом количестве энергии ежедневно потребляемой с пищей и обеспечивающей стабильность массы тела и необходимый уровень физической активности. В социальном плане это оформляется в виде норм потребности для различных групп населения (коллективов).
Нормы потребности в энергии выражаются в килокалориях или килоджоулях метаболизируемой энергии, содержащейся в потребляемых пищевых веществах. Усредненно энергетическая ценность белка и углеводов равна 4 ккал на 1 г вещества (17 кДж/г), жира – 9 ккал/г (38 кДж/г).
Основными факторами, влияющими на потребность в энергии, являются основной обмен, специфически динамическое действие пищи (СДДП) и физическая активность.
Наиболее важным компонентом энерготрат является величина основного обмена. Она зависит от пола, возраста и размеров тела и в повседневной жизни у людей, не связанных с выраженными физическими нагрузками, составляет до 70…80% суточных энерготрат.
Размеры тела (масса и рост) являются одним из определяющих факторов при оценке величины основного обмена. Реально его уровень определяется массой метаболически активных тканей или, так называемой, тощей массой тела (ТМТ). Именно различия в количестве ТМТ и определяют половые и возрастные изменения интенсивности основного обмена.
Основной обмен нельзя считать жесткой индивидуальной константой, хотя в обычных условиях его величина достаточно стабильна. Это позволяет использовать её при определении групповых или индивидуальных потребностей в энергии. Так, для ориентировочных расчётов интенсивности основного обмена взрослого практически здорового мужчины берётся величина, в среднем равная 1 ккал на 1 кг массы тела в час.
Специфической реакцией организма на приём пищи является повышение энергетического обмена, впервые обнаруженное М. Рубнером (1902 г.) и названное специфически динамическим действием пищи. Эта реакция связана с перевариванием, всасыванием, транспортировкой и депонированием потребленных питательных веществ. Величина СДДП определяется химическим составом рациона. Преимущественно белковая пища увеличивает теплопродукцию на 20…30%, жировая - на 7…8%, углеводная - на 4…5%. В среднем СДДП составляет около 10% от энергетической ценности принятой пищи.
Наиболее ёмким компонентом энерготрат являются затраты на физическую активность при различных видах деятельности (работе, отдыхе, ходьбе, занятиях спортом и т.п.). Эта часть суточных энерготрат является весьма вариабельной (имеющей, образующей варианты). Например, у сотрудников силовых структур она, в ряде случаев, превышает основной обмен более чем в 3 раза.
Таким образом, суточная потребность в энергии складывается из величины основного обмена, величины СДДП и энерготрат, связанных с физической активностью. Суточные энерготраты рассчитываются путём определения энергостоимости всех основных видов деятельности (состояний) человека на протяжении суток и суммирования их величин с учётом данных хронометража.
Для определения энерготрат при отдельных видах деятельности (состоянии) используются несколько методов.
Метод непрямой калориметрии (респираторная энергометрия) - наиболее точный. Он основан на определении количества поглощённого организмом кислорода, используемого для окисления питательных веществ, и выделенного углекислого газа. При обычной смешанной диете средний энергетический эквивалент 1 л потребленного кислорода равен 4,82 ккал. Однако в зависимости от характера метаболизма калорический эквивалент может быть выше (5,0 ккал) при окислении углеводов или ниже (4,5 ккал) при окислении жиров. Эти колебания определяются величиной дыхательного коэффициента (соотношение потребленного кислорода и выделенной углекислоты).
Расчётный или хронометражно-табличный метод менее точен, так как при его использовании энергостоимость различных видов деятельности не определяется, а учитываются данные специальных таблиц, составленных на основе обобщения результатов исследований, проведённых методом респираторной энергометрии.
Вариантом расчётного метода является способ, предложенный экспертами ФАО/ВОЗ. В этом случае энергостоимость каждого вида деятельности оценивается с помощью коэффициента пересчёта по отношению к величине основного обмена (таблица 1.2). Затем определяется, так называемый, коэффициент физической активности (КФА) с учётом всего суточного бюджета времени (таблица 1.3). На основании установленного коэффициента, который показывает во сколько раз увеличиваются энерготраты человека в течение суток по сравнению с величиной его основного обмена, определяется потребность в энергии. Величина основного обмена прогнозируется по уравнениям, учитывающим возраст и массу тела (таблица 1.4).
Таблица 1.2 - Энерготраты взрослого человека при различной физической активности по отношению к величине основного обмена (ВОО)
| Вид деятельности | Коэффициент пересчёта ВОО | |
| мужчины | женщины | |
| Сон | 1,0 | 1,0 |
| Положение стоя | 1,2 | 1,2 |
| Отдых сидя | 1,2 | 1,2 |
| Положение стоя | 1,4 | 1,4 |
| Туалет | 1,8 | 1,8 |
| Ходьба | ||
| - по дому | 2,5 | 2,4 |
| - медленная | 2,8 | 3,0 |
| - в обычном темпе | 3,2 | 3,4 |
| - с грузом 10 кг | 3,5 | 4,0 |
| Приём пищи | 1,5 | 1,7 |
| Езда в транспорте | 1,7 | 1,5 |
| Чтение литературы | 1,6 | 1,6 |
| Работа на занятии | 1,9 | 1,8 |
| Перерыв между занятиями | 2,8 | 2,5 |
| Хозяйственные работы по дому | 3,3 | 3,3 |
Таблица 1.3 - Расчёт коэффициента физической активности для определения потребности человека в энергии (возраст 21 год, масса тела 70 кг ВОО=1750 ккал)*
| Вид деятельности | Коэффициент пересчёта ВОО | Продолжительность деятельности, ч | Вклад за сутки |
| Сон | 1,0×ВОО | 8,0 | |
| Отдых лежа | 1,2×ВОО | 1,2 | |
| Отдых сидя | 1,2×ВОО | 1,2 | |
| Положение стоя | 1,4×ВОО | 1,4 | |
| Туалет | 1,8×ВОО | 0,5 | 0,9 |
| Еда | 1,5×ВОО | 1,5 | |
| Езда в транспорте | 1,7×ВОО | 1,5 | 2,55 |
| Учебные занятия | 1,9×ВОО | 4,5 | 8,55 |
| Чтение литературы | 1,6×ВОО | 1,6 | |
| Ходьба медленная | 2,8×ВОО | 1,5 | 4,2 |
| Ходьба в обычном темпе | 3,2×ВОО | 3,2 | |
| Хозяйственные работы по дому | 3,3×ВОО | 0,5 | 1,65 |
| Ходьба по дому | 2,5×ВОО | 1,5 | 3,75 |
| За сутки | - | 39,7 |
*КФА = 39,7 : 24 = 1,65; расчётная потребность в энергии составляет:
ВОО ×1,65 = 1750×1,65 = 2838 ккал
Таблица 1.4 - Уравнения для расчётов величины основного обмена с учётом массы тела (МТ)
| Возраст, число лет | Основной обмен, ккал/сут | |
| у мужчин | у женщин | |
| 10 – 18 | 17,5 МТ + 651 | 12,2 МТ + 746 |
| 18 – 30 | 15,3 МТ + 679 | 14,7 МТ + 496 |
| 30 -60 | 11,6 МТ + 879 | 8,7 МТ + 829 |
| Более 60 | 1365 МТ + 487 | 10,5 МТ + 596 |
Метод алиментарной энергометрии основан на существующей зависимости между энерготратами, количеством фактически потребляемой пищи и массой тела. Определение энерготрат слагается из ежедневного наблюдения за динамикой массы тела в контролируемой группе в течение 15-16 дней и ежедневного точного учёта энергетической ценности съеденной пищи. При стабильности массы тела средняя величина энергосодержания потребленной пищи является средней величиной энерготрат за период исследования.
Знание максимальных и минимальных величин энерготрат позволяет установить границы, в пределах которых могут находиться конкретные нормы энергосодержания рационов питания для отдельных групп населения.
В нашей стране действуют нормы физиологических потребностей в энергии для взрослого населения, разработанные Институтом питания РАМН. Эти нормы, в зависимости от величины коэффициента физической активности, дифференцированы по пяти группам тяжести труда: очень лёгкая работа, лёгкая работа, работа средней тяжести, тяжёлая и очень тяжёлая работа (таблица 1.5).
Таблица 1.5 - Нормы физиологических потребностей в энергии
| Группа населения | Коэффициент физической нагрузки | Возраст | Потребность в энергии, ккал | |
| мужчины | женщины | |||
| 1,4 | 18 – 29 | |||
| 30 – 39 | ||||
| 40 – 59 | ||||
| 1,6 | 18 – 29 | |||
| 30 – 39 | ||||
| 40 – 59 | ||||
| 1,9 | 18 – 29 | |||
| 30 – 39 | ||||
| 40 – 59 | ||||
| 2,2 | 18 – 29 | |||
| 30 – 39 | ||||
| 40 – 59 | ||||
| 2,5 | 18 – 29 | - | ||
| 30 – 39 | - | |||
| 40 – 59 | - |