Физиологические нормы питания в зависимости от возраста, вида труда и состояния организма. Особенности питания в условиях Севера.

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.

Недостаточность или избыточность питания приводят к нарушениям обмена веществ.

Удовлетворение пластических и энергетических потребностей организма служит критерием для формирования норм питания. В свою очередь, нормы питания, определяющие величины потребления пищевых веществ, основываются на данных научных исследований обмена жиров, белков, углеводов, воды, минеральных веществ, витаминов у различных групп населения.

При определении физиологических норм питания с учетом удовлетворения потребностей организма в пластических веществах исходят из того, что большинство из них может синтезироваться в организме; другие вещества (незаменимые аминокислоты, незаменимые жирные кислоты, все минеральные вещества и микроэлементы, витамины) в организме человека не синтезируются и должны поступать с пищей. Так, источником аминокислот являются белки пищи, резервом белка или аминокислот организм не располагает. Это обусловливает необходимость поступления в организм белка из расчета 0,75—1 г на 1 кг массы тела взрослого человека в сутки. При этом 55—60 % суточной потребности белка должно обеспечиваться белками животного происхождения (молоко, молочные продукты, яйца, мясо, рыба).

Такие необходимые организму вещества, как витамин К и витамины группы В, организм получает не только с пищей, но и в составе продуктов жизнедеятельности микрофлоры кишечника.

Соотношение в пищевом рационе белков, жиров и углеводов должно быть 1:1,2:4,6. В состав пищевого рациона должны входить продукты животного и растительного происхождения (например, жиров растительного происхождения должно быть не менее 30 % от общего количества жиров). Необходимо включение в пищевые рационы свежих натуральных продуктов питания, являющихся источниками витаминов, ненасыщенных жирных кислот и минеральных веществ.

При небольших отклонениях в течении короткого времени от рекомендуемых соотношений количества жиров и углеводов (при условии поступления в организм белков из расчета 0,75 г/кг/сут) нарушений метаболизма у человека не происходит. Жиры и углеводы могут заменять друг друга как энергетические субстраты в соответствии с правилом изодинамии. При энергетической ценности 1 г жиров, равной 9,0 ккал, и 1 г углеводов — 4,0 ккал, грамм жиров заменяет при окислении в организме 2,25 г углеводов. Однако прием жиров в количестве, превышающем потребность организма, ведет к ожирению и риску сердечно-сосудистых заболеваний. Поступление жиров в организм в количествах ниже его потребности ограничивает всасывание жирорастворимых витаминов и может быть причиной развития авитаминозов. Особенно неблагоприятным для пластических процессов является недостаточное поступление в организм незаменимых жирных кислот (линолевой, арахидоновой).

Движущей силой обмена веществ в организме и выполнения любых видов работы является энергия, освобождаемая при осуществлении катаболических процессов. Ее источником служит энергия химических связей питательных веществ, поступающих с пищей. Поэтому при определении физиологических норм питания необходимо соблюдать соответствие энергетической ценности (калорийности) пищевого рациона энергозатратам конкретного организма. Они складываются из затрат энергии основного обмена, энергозатрат, связанных со специфически-динамическим действием пищи и особенностями трудовой деятельности. Взрослое трудоспособное население в возрасте 18—60 лет может быть отнесено к 5 группам, дифференцированным в зависимости от величин энергозатрат. В I группу входят работники преимущественно умственного труда; II группа — работники легкого физического труда; III группа — работники среднего по тяжести физического труда; IV группа — работники тяжелого физического труда; V группа — работники особо тяжелого физического труда. Для этих групп рассчитаны средние величины энергозатрат и потребления питательных веществ.

У взрослых мужчин и женщин суточная потребность в энергии возрастает в зависимости от коэффициента физической активности. Так, при коэффициенте 1,9 (III группа) в возрасте 18—29 лет требуется в сутки 3300 ккал мужчинам и 2600 ккал женщинам, а при коэффициенте 2,2 (IV группа) — соответственно 3850 и 3050 ккал, что обеспечивается за счет увеличения в пищевом рационе белков, жиров и углеводов. С возрастом у той же группы населения (например, III) потребность в энергии снижается (у мужчин до 2950 ккал, у женщин - до 2500 ккал).

Хотя подразделение трудоспособного населения на группы, основанное на особенностях трудовой деятельности, носит во многом условный характер, выделяют группы лиц, занятых преимущественно умственным или физическим трудом. У людей преимущественно умственного труда в процессе этой деятельности развиваются свойственный данному индивидууму уровень психоэмоционального напряжения, гипокинезия, может увеличиваться масса тела. Эти состояния являются факторами риска развития многих заболеваний. Для предупреждения подобных осложнений лица, занятые преимущественно умственным трудом, должны выполнять разумный объем физической нагрузки и в случае увеличения массы тела умеренно ограничить питание. Ограничение питания должно идти лишь по показателю его энергетической ценности (преимущественно за счет уменьшения приема углеводов) и не в ущерб его пластической ценности. Умеренное ограничение питания следует сочетать с введением в пищевой рацион широкого ассортимента продуктов питания растительного происхождения.

Жиры являются не только энергетическими и пластическими веществами, но и поставщиками таких необходимых организму компонентов, как полиненасыщенные жирные кислоты, фосфолипиды, токоферолы, витамины А и D и др. Для поддержания высокого уровня умственной работоспособности с пищевым рационом в организм должны поступать в соответствии с суточной потребностью минеральные вещества, витамины, микроэлементы.

При выполнении преимущественно физического труда в пищевом рационе соотношение белков, жиров и углеводов должно составлять примерно 1:1,3:5,1. Пищевой рацион должен содержать разнообразные калорийные продукты питания, удельный вес животного белка должен составлять в нем 55 % от суточной нормы белка, а жиры растительного происхождения — 30 % от суточной нормы жиров. Чем тяжелее и продолжительнее труд, тем более витаминизированными должны быть пищевые продукты.

Для восстановления здоровья после заболеваний, профилактики заболеваний, сохранения высокой работоспособности разработаны особые режимы и рационы лечебно-профилактического питания. Они при необходимости рекомендуются работникам как физического, так и умственного труда.

Уровни энергетических затрат и потребностей организма в пластических веществах зависят не только от интенсивности труда, но и от множества других факторов, в частности от возраста, массы тела, физической активности, функционального состояния организма. Для беременных и кормящих женщин содержание белка в пищевом рационе должно быть увеличено до 2 г/кг в сутки. Увеличение белка необходимо для обеспечения роста тканей развивающегося организма, а у кормящих женщин — для образования молока. Количество белка в рационе детского питания должно составлять 1,2—1,5 г/кг в сутки. Большее количество белка необходимо вводить в рацион питания лицам тяжелого физического труда, у которых потери белка больше, чем у лиц, выполняющих более легкую физическую нагрузку. Для скорейшего выздоровления, восстановления массы тканей организма после тяжелых истощающих заболеваний, перенесенных операций, обширных ожогов также требуется пищевой рацион с более высоким, чем для здорового, содержанием белка (1,5—2,0 г/кг в сутки). Общая калорийность пищевого рациона в расчете на 1 кг массы тела выше у растущего детского организма в сравнении со взрослым и ниже у стариков).

При ограниченном поступлении в организм человека питательных веществ имеет место повышенная утомляемость, снижаются как физическая, так и умственная работоспособность, замедляется рост и развитие детей, уменьшается масса тела, могут появляться отеки (при белковой недостаточности), снижается устойчивость организма к инфекционным заболеваниям. Переедание приводит к возникновению нарушений функций желудочно-кишечного тракта, сонливости, ожирению, снижению физической активности и трудоспособности. Увеличение массы тела и ожирение являются факторами риска сердечно-сосудистых заболеваний, сахарного диабета и приводит к уменьшению продолжительности жизни.

К важнейшим физиологическим принципам, которые необходимо соблюдать при составлении пищевых рационов, относится режим питания, т. е. приспособление характера питания, частоты и периодичности приема пищи к суточным ритмам труда и отдыха, к физиологическим закономерностям деятельности желудочно-кишечного тракта. Принято считать, что наиболее рациональным является четырехразовый прием пищи в одни и те же часы суток. Интервал между приемами пищи должен составлять 4—5 ч. Этим достигается более равномерная функциональная нагрузка на пищеварительный аппарат, что способствует созданию оптимальных условий для полной обработки пищи. Рекомендуется вечерний прием легкоусвояемой пищи не позднее, чем за 3 ч до отхода ко сну.

Общую калорийность суточного пищевого рациона целесообразно распределять следующим образом: на завтрак —25 %, второй завтрак— 15 %, обед —35 %, ужин — 25 %. В случае невозможности осуществления четы-рехразового питания оно может быть трехразовым (30 % калорий суточного пищевого рациона на завтрак, 45 % — на обед, 25 % — на ужин).

Опасность для здоровья человека могут представлять вещества, которые содержатся в пищевых продуктах, выращенных или переработанных без соблюдения санитарно-гигиенических требований к сельскохозяйственным или промышленным технологиям. Это пестициды, нитраты, радионуклиды, лекарственные средства, металлы, пищевые добавки, консерванты. При попадании в организм они могут оказывать на ткани токсическое воздействие (металлы, радионуклиды), вызывать аллергические реакции (пищевые добавки, консерванты, лекарственные вещества). Пестициды могут накапливаться в жировой ткани и, медленно выводясь из организма, оказывать длительное токсическое влияние.

Условием для эффективного всасывания и усвоения питательных веществ из желудочноЖКТ является переваривание пищевых веществ до мономеров при полостном и пристеночном пищеварении. Часть веществ пищи не подвергается в ЖКТ гидролизу (например, растительный полисахарид целлюлоза) или расщепляется не полностью. Степень переваривания пищевых веществ зависит от их предварительной обработки, в процессе приготовления пищи или механической обработки при жевании. Таким образом, пищевые продукты не полностью усваиваются организмом, и при питании смешанной пищей животного и растительного происхождения ее усвояемость по калорической ценности составляет около 90—95 %.

Неусваиваемыми веществами пищи являются ее грубоволокнистые компоненты — пищевые волокна (целлюлоза, гемицеллюлоза, пектин и легнин). Хотя эти вещества снижают калорическую ценность пищевого рациона, они стимулируют перистальтику кишечника, ускоряют продвижение в желудочно-кишечном тракте пищевых масс, способствуют формированию оптимальной для выведения из организма консистенции каловых масс, способствуют выведению из организма избытка пищевого холестерина.

Потребность конкретного человека в различных компонентах пищи, количестве и соотношениях питательных веществ не только индивидуальны, но и зависят от возраста, выполняемой физической или умственной нагрузки, состояния покоя или психоэмоционального напряжения. Поэтому определение норм и характера питания, хотя и должно учитывать общие физиологические требования и рекомендации, может быть лишь строго индивидуализированным.

Предусматривается повышение калорийности рациона лиц, живущих в районах Севера, где энерготраты увеличены на 10—15 % относительно населения основных климатических зон России. Населению Севера рекомендуется иное соотношение в рационе белков, жиров и углеводов, соответственно 15, 35 и 50 % от общей энергетической ценности рациона, что составляет их соотношение 1:2,3:3,3. В этом соотношении увеличена доля энергоемких жиров и уменьшено относительное количество углеводов.

Постоянство температуры внутренней среды организма как необходимое условие нормального протекания метаболических процессов. Функциональная система, обеспечивающая поддержание постоянства температуры внутренней среды организма.

Филогенетически сложились два типа регуляции температуры тела. У холоднокровных, или пойкилотермных организмов интенсивность обмена веществ небольшая, поэтому низка теплопродукция. Они не способны поддерживать постоянство температуры тела, она зависит от температуры окружающей среды. Вредные сдвиги температуры компенсируются изменением поведения (зимняя спячка). У теплокровных животных интенсивность обменных процессов очень высока и имеются специальные механизмы терморегуляции. Поэтому они имеют независимый от окружающей температуры уровень активности. Изотермия обеспечивает высокую приспособляемость теплокровных. У человека суточные колебания температуры составляют 36,5-36,9°С. Наиболее высока температура тела человека в 16 часов, наименьшая – в 4 часа.

Организм человека очень чувствителен к изменениям температуры тела. При снижении температуры до 27-3 0°С наблюдаются тяжелые нарушения всех функций, а при 25° наступает холодовая смерть (имеются сообщения о сохранении жизнеспособности при 18° С). При повышении температуры тела до 40° также возникают тяжелые нарушения. При 42° может наступить тепловая смерть. Для человека зона температурного комфорта – 18-20°.

Существуют и гетеротермные организмы, которые могут временно снижать температуру тела (животные, впадающие в спячку).

Способность теплокровных животных и человека поддерживать температуру тела на относительно постоянном уровне в изменяющихся условиях окружающей внешней и внутренней среды обеспечивается за счет непрерывной деятельности физиологической системы терморегуляции. Эта система включает в себя:

1. температурные рецепторы, реагирующие на изменение температуры внешней и внутренней среды;

2. центр терморегуляции, расположенный в гипоталамусе;

3. эффекторное (исполнительное) звено терморегуляции.

Основная функция системы терморегуляции – поддерживать оптимальную для метаболизма организма температуру тела. Полезным для организма приспособительным результатом работы этой системы является определенная величина температуры крови, обеспечивающая нормальное течение обменных процессов в организме, с одной стороны, и определяющаяся интенсивностью этих процессов – с другой. Обладая высокой теплоемкостью, кровь переносит тепло от тканей с высоким уровнем теплообразования к тканям с более низким уровнем и, т.о., содействует выравниванию уровня температуры в различных частях тела.