Информация о физиологии питания. Высшие жирные кислоты. Суточная потребность человека в пищевых веществах

Физиология питания - наука о переваривании пищи в человеческом организме. Поступающая в желудочно-кишечный тракт пища трансформируется в энергию, необходимую для поддержания гомеостаза человеческого тела. Рассмотрим процесс переваривания пищи как физиологический акт.

Физиология процесса пищеварения

Каждому известно, как возбуждают аппетит привлекательный внешний вид, аромат хорошо приготовленной еды и даже красиво сервированный стол, разговор о любимых блюдах. Это и есть начало физиологического процесса пищеварения , когда по условно-рефлекторному сигналу из центральной нервной системы приводятся в готовность железы пищеварительного тракта.

И вот уже еда во рту. Сосочки языка оценивают истинный ее вкус, реагируют должным образом на ее температуру, консистенцию. Одновременно включается в работу жевательный аппарат. Пища измельчается, перетирается, перемешивается, смачивается слюной, которая содержит слизь - муцин и ферменты - амилазу, сахаразу. Муцин обволакивает размельченную еду, ферменты начинают расщеплять крахмал и сахарозу. Чем лучше пережевывается пища, тем активнее протекают эти процессы. Затем пищевой комок из полости рта попадает в глотку, а оттуда довольно быстро - в пищевод и желудок.

В зависимости от объема, характера и консистенции пищевой комок задерживается в желудке до трех и более часов . Выходной его отдел препятствует прохождению в кишечник довольно еще больших и плотных кусочков, что в свою очередь побуждает к большей активности железы желудка и его мышечную стенку. Желудочные железы продуцируют пепсин, соляную кислоту, а поверхностный эпителий - слизь. Пепсин расщепляет белки только в присутствии соляной кислоты. Поэтому нормальный желудочный сок должен иметь кислую реакцию. Кроме того, соляная кислота стимулирует внешнесекреторную функцию поджелудочной железы.

В двенадцатиперстной кишке пищевой комок подвергается обработке желчью, которая вырабатывается печенью и довольно сложным путем попадает в кишечник. Одна из главных функций желчи - омыление жиров, без чего невозможно их расщепление ферментом поджелудочной железы - липазой. Сок поджелудочной железы содержит также ферменты трипсин, амилазу и мальтазу. Первый продолжает расщепление белков, вторая расщепляет крахмал, а мальтаза - солодовый сахар. Трипсин в отличие от пепсина активен в щелочной среде, чем и отличается содержимое двенадцатиперстной кишки и значительной части остального тонкого кишечника.

Пищеварение - акт длительный, непрерывный. По мере продвижения пищевого комка оно продолжается вплоть до границы тонкого кишечника с толстым. Всасывание образовавшихся в результате пищеварения глюкозы, жирных кислот, глицерина и аминокислот происходит главным образом в тонком кишечнике. Через множество его ворсинок продукты расщепления белков, углеводов поступают в кровь; продукты расщепления жиров - в лимфу.

В толстом кишечнике при участии традиционной для него микрофлоры расщепляется часть пищевых волокон, отдается в кровеносные сосуды вода и формируется кал. Все это происходит с образованием серосодержащего газа и выделением определенного количества нежелательных для организма других продуктов обмена веществ, которые у здорового человека также всасываются в кровь, поступают в печень и там обезвреживаются.

Акт дефекации регулируется нервной системой и происходит рефлекторно. У здорового человека один и реже - два раза в сутки.

Так, весьма упрощенно, с большой долей условности, представляется сложнейшая схема физиологии питания - движения и превращений пищевого комка в желудочно-кишечном тракте. Мембранное пищеварение, открытое академиком А. М. Уголевым, позволило уточнить принятую ранее оценку полезности составных частей (нутриентов) пищевого рациона.

На протяжении всей истории медицины существовали определенные взгляды на физиологию питания. Вначале, основываясь на философском учении Аристотеля (384-322 гг. до н. э.) и древнеримского врача и естествоиспытателя Клавдия Галена (примерно 130-200 гг.), считали: кровь непрерывно образуется из пищи и столь же непрерывно расходуется, обеспечивая, как бы сейчас сказали, функцию всех органов и систем организма. Чтобы пища стала кровью, она должна в желудке, кишечнике перебродить, как, например, бродит молоко или виноградный сок, чтобы стать уже известными в те времена кисломолочными продуктами и натуральным вином. И это еще не все. Пища, перебродившая в желудочно-кишечном тракте, становится кровью только после того, как она будет очищена печенью. Соответственно такой теории питания строилась и диетология того времени. Врачебные рекомендации той поры были просты и лаконичны: диета должна облегчить и ускорить превращение съедобной пищи в кровь. Причем правильно подобранное в таком случае питание повышает качество крови, придает ей свойства, наиболее полезные при данном заболевании.

Достижения науки XIX столетия послужили основанием для , которая, по мнению академика А. М. Уголева, явилась одной из первых, если даже не первой физико-химической теорией в биологии, поскольку она «…рассматривает потребление пищи как способ поддержания постоянства молекулярного состава в организме, где энергетические и пластические (материальные) затраты возмещаются за счет новых поступлений пищи».

Однако в теории сбалансированного питания был период (от ее создания и примерно до 70-х годов нашего столетия), когда необходимыми для организма компонентами пищи считались только те, которые усваиваются организмом и соответственно могут быть использованы в энергетических или пластических целях. А это, как известно многим со школьной скамьи, мономеры белков, жиров, углеводов, витаминов и ряда других усвояемых веществ - нутриентов. Остальные составные части пищевого рациона как бы автоматически переводились в разряд ненужных, т. е. балластных веществ. Отсюда и практический вывод: наиболее приемлемая еда человека - это рацион, искусственно очищенный от балластных, неусвояемых веществ и обогащенный, подчас также искусственно, усвояемыми нутриентами.

Сейчас трудно сказать, когда и кем именно было предложено производить рафинированный сахар, растительные масла, из которых в погоне за чистотой продукта были удалены вещества, сегодня считающиеся безусловно полезными. Такой, как позднее выяснилось, несколько упрощенный подход к этой проблеме теоретически открывал возможность обеспечить установочно не только идеальное питание, но и контроль над ним на молекулярном уровне.

Но вот в середине нашего века стали известны механизмы мембранного, лизосомного пищеварения: была уточнена роль пищевых волокон и кишечной микрофлоры во всем процессе пищеварения: стали более подробно известны механизмы и особенности поступления нутриентов во внутреннюю среду организма - и пришла пора новой теории - адекватного питания. Напомним, слово «адекватный» словарями русского языка трактуется как вполне соответствующий, совпадающий.

Согласно теории адекватного питания , предложенной академиком А. М. Уголевым, оно «…должно соответствовать как характеру обмена веществ организма, так и сформированным в ходе эволюции особенностям переработки пищи в желудочно-кишечном тракте», т. е. подбор продуктов рациона должен соответствовать возможностям ассимиляции пищи - естественной технологии ее усвоения. Как уже упоминалось, эти коррективы введены в теорию сбалансированного питания.

Таким образом, сбалансированное питание считается полноценным, если оно помимо белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральных веществ и микроэлементов включает также необходимые количества пищевых волокон.

Только адекватное, т. е. по всем позициям сбалансированное питание, способно обеспечить ассимиляцию пищи как поглощающим ее организмом, так и вегетирующими в нем микроорганизмами - симбионтами. В данном случае речь идет о кишечной палочке, «населяющей» толстый кишечник здорового человека. Объединенная система организма-хозяина и бактерий-симбионтов современным учением о питании рассматривается как надорганизм.

Надо ли говорить, как не вписываются в эту естественно сложную систему пищеварения многие и многие донельзя упрощенные

Состав белка

Незаменимые аминокислоты используются продуктивно. Биологический и химический состав белков находиться в прямой зависимости от их аминокислотного состава.

Химический состав белков

В яичном белке недостаточно лизина организма для млекопитающих (дефицит лизина равен примерно 6%). Добавление этой аминокислоты ускоряет рост животных.

Белки коровьего молока содержат избыток лизина, лейцина, триптофана, гистидина и треонина и равен 20%.

Белки кукурузы значительно беднее первых двух групп пищевых белков. Они дефицитны по многим аминокислотам: лизину (60% нормы), триптофану, аминокислотам, содержащим серу, валину, изолейцину и треонину. В этих белках содержится избыток лейцина, гистидина, фениланина (тирозина). Биологическую ценность растительных белков можно значительно увеличить, сочетая их с белками молока. Так, смесь 60% белков кукурузы и 40% белков молока по биологической ценности почти эквивалентна белкам молока. Сочетание растительных и животных белков обеспечивает наилучшую регенерацию составных частей гемоглобина.

Аминокислотный состав белков

При сравнительном исследовании аминокислотного состава белков и эквивалентных им смесей аминокислот лучшие, результаты были получены с белками.

В опытах на животных было показано, что массивные дозы любой аминокислоты могут давать токсический эффект. Изучаемые аминокислоты состава белка добавлялись в диеты, содержащие различные количества белка. Добавление к диете 6-12% метионина приводило к высокой смертности, снижению потребляемого корма, потере веса, атрофии печени и селезенки, Токсическое действие метионина возрастало при диетах с недостаточным содержанием витамина В8. Добавление глицина снижало токсический эффект метионина. В то же время увеличение белка в диете всегда давало защитный эффект.

Как показатель пищевой ценности состава белков используют коэффициент белковой эффективности (КБЭ). В практической работе принято определять КБЭ при определенном уровне белка в диете, чаще всего при 10%.

Некоторые исследователи считают, что максимальная величина биологической ценности получается при уровне белка в диете, покрывающем эндогенную потребность человека, т.е. от 15 до 33 г белка в сутки. Получаемые в этом случае величины биологической ценности предложено называть абсолютными (АБЦ).

Предложен также метод определения пищевой ценности белков по усвоению отдельных аминокислот и их балансу. Определяются обычно незаменимые аминокислоты в крови через различное время после приема пищи.

Cвойства белка

"Жизнь - это и есть форма существования белковых тел" (Ф. Энгельс). Составные части человеческого организма реализуют свойства белков (мышцы, сердце, мозг и даже кости содержат значительное количество белка), но и участие белковых молекул во всех важнейших процессах жизнедеятельности человека. Все ферменты содержат в своей основе химические свойства белков, многие гормоны также являются белками; антитела, обеспечивающие иммунитет, представляют собой белки.

Значение свойств белков определяется не только многообразием их функций, но и их незаменимостью другими пищевыми веществами. Поэтому все свойства белков считаются наиболее ценными компонентами пищи. Опыт показал, что длительное безбелковое питание ведет к гибели организма.

Химические свойства белков

Белки пищевых продуктов представляют собой весьма сложные высокомолекулярные соединения, и эти химические свойства белков состоят из различных аминокислот, которых насчитывают до 80. Однако в большинстве продуктов содержится около 20 аминокислот. Разнообразие белков определяется в аминокислотной цепочке (первичная структура свойства белка), дополнительными связями аминокислот внутри полипептидной цепи (вторичная структура) и особенностями пространственного расположения полипептидных химических цепей (третичная структура).

В организме человека под влиянием ферментов протеиназ и пептидаз свойства белка в пище в основном расщепляются до свободных аминокислот. Это происходит в кишечнике, и является важным свойством белков. В ротовой полости измельченная пища обрабатывается ферментом амилазой, содержащейся в слюне. Амилаза расщепляет углеводы, в том числе углеводы растительной пищи, связанные с химическими свойствами белков, что высвобождает белки для последующей обработки.

Общие свойства белков

В желудке, где выделяются соляная кислота и пепсин, под влиянием повышенной кислотности и фермента происходят частичная денатурация (изменение, третичной структуры) свойства белка и его расщепление на крупные фрагменты. В кишечнике частично гидролизованные белки расщепляются протеазами и пептидазами в основном до аминокислот, которые всасываются в кровь и далее разносятся по всему организму, этим самым, влияя на соотношение, которое описывает для человека. Одни аминокислоты используются при этом чтобы построить химические свойства белков в организме, другие преобразуются в соединения, участвующие в образовании некоторых важных органических веществ, например нуклеопротеидов, и т.д.

Определенная часть аминокислот расщепляется до органических кетокислот, из которых в организме вновь синтезируются новые аминокислоты и затем белки, это важный процесс когда, в конечном счете, свойства белков играют важную роль. Эти аминокислоты называют заменимыми. Однако 8 аминокислот, а именно: изолейцин, лейцин, лизин, метионин, фенилаланин, триптофан, тренин и валин - относительно того свойства белка не могут образовываться в организме взрослого человека из других.

Суточная норма потребления белка

Основными источниками белка в питании являются мясные, рыбные, молочные и зернобобовые продукты. Больше всего нормы потребления белка содержится в сырах - около 25%, в горохе и фасоли - 22-23%. Для того чтобы более тщательно была описана норма белка, укажем, что в разных видах мяса, рыбы и птицы содержится 16-20% белка, в яйцах - 13%, жирном твороге-14%, гречневой крупе ядрице- 13%, овсяной крупе и пшене- 12%, макаронах- 10-11%, хлебе ржаном - 5-6%, пшеничном - около 8%, молоке - 2,9% белка.

В большинстве овощей содержится не более 2% белка. Еще меньше его во фруктах и ягодах. Большинство пищевых продуктов подвергается тепловой кулинарной обработке. Эта заметно отражается на качестве и суточной норме белка.

4) В небольших количествах минеральные вещества поступают в растения, а с растительной пищей - животным и человеку. Функция минеральных веществ - образование скелета. Для этого используются кальций и фосфор пищи. Названные элементы участвует во многих других проявлениях жизнедеятельности организма. Фосфор, например, участвует в энергетическом обмене. Высокое его содержание в головном мозге привело даже в конце XIX - начале XX столетия к представлению об особой роли фосфора в умственной деятельности. Пытались приписать фосфору и значительную роль в половой активности человека, однако со временем интерес к нему убавился.

Кальций - участник множества регуляций, без которых человек просто не мог бы существовать.

Источниками фосфора служат: хлеб, крупы, мясо, печень, мозги, рыба, яйца, молоко, сыр, орехи и другие продукты.

Источниками кальция являются молоко и молочные продукты (в том числе , творог) зеленые овощи (лук и др.), курага, орехи, бобовые продукты, овес и изделия из него.

В пище человека часто возникает неудачное соотношение: кальция не хватает, а фосфор оказывается в избытке.

Магний и калий важны для работы сердца

Источниками калия являются: овощи, особенно шпинат и щавель, бахчевые, картофель, фрукты (особенно чернослив, курага, урюк), овес, бобовые, морская капуста, молоко.

Магний содержится в морской рыбе, хлебе из муки грубого помола, крупах (гречневой, пшене, ячневой и др.), в бобовых, свекле, салате, шпинате и некоторых других продуктах.

Многие минеральные вещества нужны человеку в крайне малых количествах, их из-за этого называют микроэлементами.

Железо необходимо для образования гемоглобина эритроцитов крови, при недостатке его развивается анемия. Наиболее легко железо усваивается из мяса, печени, лёгких. В куриных яйцах железа много, но усваивается оно из этого источника весьма плохо, поскольку связано в недоступные для организма человека соединения. Молоко и молочные продукты бедны железом. В зерновых железа меньше, чем в мясе, печени или легких и усваивается они из зерновых значительно хуже, чем из продуктов животного происхождения. Богаты железом свекла, яблоки, груши, черная смородина. Органические кислоты фруктов способствуют усвоению железа в кишечнике, орехи подавляют его.

Многие микроэлементы необходимы как составная часть ферментов, катализирующих основополагающие процессы жизнедеятельности. Железо не только переносит кислород в крови, но и катализирует использование его в тканях для получения энергии из пищевых веществ.

Источники важнейших микроэлементов пищи

ЙОД - морская капуста, изделия из нее, морская рыба (треска, минтай, сайра и др.), кальмары, креветки, мясо, молоко. Беднее йодом куриные яйца, говяжья печень. На морском побережье часть необходимого йода человек получает с воздухом.

МАРГАНЕЦ - бобовые, зерновые продукты (ячмень, овсяная крупа и др.), абрикосы, орехи, кофе, чай, шоколад, какао, некоторые пряности. Меньше в мясе, рыбе, яйцах, молоке, морепродуктах.

МЕДЬ - печень, морепродукты, зерновые продукты (гречиха, овес), бобовые (горох, фасоль), орехи, твердые сыры, какао, шоколад. В молоке весьма мало.

МОЛИБДЕН - бобовые, печень, почки; меньше в крупах. Во фруктах и многих овощах совсем мало.

МЫШЪЯК - морская и речная рыба, моллюски.

ХРОМ - печень, мясо, зерновые продукты (гречиха, кукуруза, перловая крупа), бобовые.

ЦИНК - мясо, твердые сыры, крупы (овсяная, гречневая и др.), ржаной хлеб, бобовые (горох, фасоль), креветки, сельдь, кальмары, какао, шоколад, чай. Меньше в картофеле, но потребление его выше, чем ряда других продуктов.

Типы пищеварения

В зависимости от происхождения гидролитических ферментов пищеварение делят на три типа: собственное, симбионтное и аутолитическое.

1. Собственное пищеварение осуществляется ферментами, синтезированными данным макроорганизмом, его железами, эпителиальными клетками - ферментами слюны, желудочного и поджелудочного соков, эпителия .

2. Симбионтное пищеварение - гидролиз питательных веществ за счет ферментов, синтезированных симбионтами микроорганизма - бактериями и простейшими пищеварительного тракта. Симбионтное пищеварение у человека осуществляется в толстой кишке. У человека клетчатка пищи по типу собственного пищеварения из-за отсутствия соответствующего фермента в секретах желез не гидролизуется (в этом заключается определенный физиологический смысл - сохранение пищевых волокон, играющих важную роль в кишечном пищеварении), поэтому переваривание ее ферментами симбионтов в толстой кишке является важным процессом. У человека в условиях развитого собственного пищеварения его роль в общем пищеварительном процессе относительно невелика.

3. Аутолитическое пищеварение .

Роль данного пищеварения существенна при недостаточно развитом собственном пищеварении. У новорожденных собственное пищеварение еще не развито, поэтому возможно его сочетание с аутолитическим пищеварением, т.е. питательные вещества грудного молока перевариваются ферментами, поступающими в пищеварительный тракт младенца в составе грудного молока. В зависимости от локализации процесса гидролиза питательных веществ пищеварение делят на несколько типов. Прежде всего на внутри - и внеклеточное.

1. Внеклеточное пищеварение делят на дистантное и контактное , пристеночное, или мембранное .

Дистантное пищеварение совершается в среде, удаленной от места продукции гидролаз. Так осуществляется действие на питательные вещества в полости пищеварительного тракта ферментов слюны, желудочного сока и сока поджелудочной железы. Такое пищеварение в специальных полостях называется полостным .

Полостное пищеварение - ферменты действуют в какой-либо полости. Например: ротовое пищеварение - ферменты, вырабатываемые за пределами ротовой полости, слюнными железами действуют в ротовой полости.

Эффективность полостного пищеварения определяется активностью ферментов секретов пищеварительных желез в соответствующих отделах пищеварительного тракта.

Пристеночное, контактное, или мембранное, пищеварение открыто в 50-х годах текущего столетия А.М. Уголевым. Такое пищеварение происходит в тонкой кишке на колоссальной поверхности, образованной складками, ворсинками и микроворсинками ее слизистой оболочки. Гидролиз происходит с помощью ферментов, "встроенных" в мембраны микроворсинок.

Пристеночное пищеварение - осуществляется на границе между 1 и 2 типами, за счет ферментов, которые фиксируются на клеточной мембране. Встречается у человека в тонком кишечнике (каемчатый эпителий, щеточная кайма). При этом типе наиболее сближены конечные этапы гидролиза пищевых продуктов и их всасывание. Следовательно, пристеночное пищеварение в широком его понимании совершается в слое слизи, зоне гликокаликса и на поверхности микроворсинок с участием большого количества ферментов кишки и поджелудочной железы. Полостное пищеварение заключается в начальном гидролизе полимеров до стадии олигомеров, пристеночное обеспечивает дальнейшую ферментативную деполимеризацию олигомеров в основном до стадии мономеров, которые затем всасываются.

2. Внутриклеточное пищеварение - присуще низкоорганизованным организмам. У человека этот вид осуществляется лишь при поступлении в клетку нерасщепленных продуктов. Например: фагоцитоз.

Рыба и рыбопродукты

Белки рыбы по своей биологической ценности близки к белку мяса убойного скота. Они являются полноценными, содержащими все незаменимые аминокислоты. Неполноценного белка - коллагена в рыбе всего около 0,5%, а неусвояемый эластин фактически отсутствует. Количество белков в мясе рыбы в зависимости от её сорта и вида колеблется от 15 до 20%, то есть такое же, как и в мясе животных. Но белки рыбных продуктов обладают большей усвояемостью (93-98%), чем мясных (87-89%).

Биологическая ценность рыбы - показатель качества рыбного белка, отражающий степень соответствия его аминокислотного состава потребностям организма в аминокислотах для синтеза белка. Белок рыбы по содержанию лизина, триптофана и аргинина превосходит куриный белок, а по содержанию валина, лейцина, аргинина, фениланина, тирозина, триптофана, цистина и метионина - оптимальный аминокислотный состав пищи человека.

Жир рыбы богат важными для организма полиненасыщенными жирными кислотами. У большинства промысловых рыб общее количество полиненасыщенных жирных кислот колеблется от 1 до 5%, тогда как в говядине и баранине 0,2 - 0,5% и лишь в свинине около 3%. Жиры некоторых морских рыб (сайры, ставриды, ) содержат значительное количество (больше 1%) ненасыщенных жирных кислот с большим числом двойных связей.

По содержанию насыщенных и ненасыщенных жирных кислот жиры рыбы сильно отличаются от жиров наземных животных. В них меньше насыщенных жирных кислот (13-15%), чем в говяжьем и бараньем жире (до 23-30% общего их количества). Из-за высокого содержания насыщенных жирных кислот в жирах наземных животных заметно снижается их усвояемость. Жиры рыбы отличаются высоким содержанием ненасыщенных жирных кислот с большим молекулярным весом

Биологическая эффективность - показатель качества жировых компонентов продукта, отражающий содержание в них полиненасыщенных (незаменимых) жирных кислот.

Пищевая ценность рыбы определяется всей полнотой полезных свойств, включая степень обеспечения физиологических потребностей человека в основных пищевых веществах, энергию и органолептические достоинства. Характеризуется химическим составом рыбы с учетом ее потребления в общепринятых количествах.

В рыбе есть витамины, в основном жирорастворимые и витамины группы В. Наибольшее количество жирорастворимых витаминов сосредоточено в жире печени. Значительное количество витамина А содержится в мышечном жире угря, палтуса, сельди. Больше всего витамина Д в мышечном жире угря, лососей, скумбрии, тунцов. Витамина С в мясе рыб мало - 1-5 мг, но в мясе свежих лососей - до 30-40 мг.

В рыбе содержатся необходимые для организма человека минеральные элементы. Наибольшее значение из макроэлементов имеют соединения фосфора, кальция, магния, железа, калия, натрия, хлора, серы, из микроэлементов - йод, медь, мышьяк, кобальт, марганец, цинк, фтор и др. Они обеспечивают нормальный обмен веществ и поэтому очень ценны в пищевом рационе человека. Соли кальция и фосфора находятся в мясе рыб в таком соотношении, которое обеспечивает их наибольшую усвояемость организмом человека. Фтора больше в мясе мелких рыб. В мясе лососевых в значительном количестве находятся соли железа и меди.

5) Гипоталамо-гипофизарная система.

Гипоталамо-гипофизарная система - морфофункциональное объединение структур гипоталамуса и гипофиза, принимающих участие в регуляции основных вегетативных функций организма.

Гипоталамус представляет собой образование из нервной ткани, расположенное в головном мозге. В гипоталамусе содержится огромное число отдельных групп нервных клетках, которые называются ядрами. Общее число ядер около 150.

Гипоталамус имеет большое количество связей с различными участками нервной системы и выполняет множество функций, которые до конца еще не изучены, так же, как и не известно, назначение многих его ядер. Сейчас гипоталамус рассматривают не только как центр регуляции работы вегетативной нервной системы, температуры тела, но и как эндокринный орган.

Эндокринная функция гипоталамуса тесно связана с работой нижнего мозгового придатка - гипофиза . В клетках и ядрах гипоталамуса выделяются:

Гипоталамические гормоны - либерины и статины, которые регулируют гормонпродуцирующую функцию гипофиза.

Тиреолиберин - стимулирует выработку тиротропина в гипофизе.

Гонадолиберин - стимулирует выработку в гипофизе гонадотропных гормонов.

Кортиколиберин - стимулирует выработку в гипофизе кортикотропина.

Соматолиберин - стимулирует выработку в гипофизе гормона роста - соматотропина.

Соматостатин - угнетает выработку в гипофизе гормона роста.

Эти гормоны, синтезированные гипоталамусом, поступают в особую кровеносную систему, связывающую гипоталамус с передней долей гипофиза. Два из ядер гипоталамуса производят гормоны вазопрессин и окситоцин. Окситоцин стимулирует выделение молока во время лактации. Вазопрессин или антидиуретический гормон контролирует водный баланс в организме, под его влиянием усиливается обратное всасывание воды в почках. Эти гормоны накапливаются в длинных отростках нервных клеток гипоталамуса, которые заканчиваются в гипофизе. Таким образом, запас гормонов гипоталамуса окситоцина и вазопрессина хранится в задней доле гипофиза.

Гипофиз или нижний мозговой придаток называют главной эндокринной железой организма человека. Он расположен в костной полости, которая называется турецким седлом. Гипофиз расположен на основании головного мозга и прикрепляется к мозгу тонким стеблем. По этому стеблю гипофиз связан с гипоталамусом. Гипофиз состоит из передней и задней долей. Промежуточная доля у человека недоразвита. В передней доле гипофиза, ее называют аденогипофиз, производится шесть собственных гормонов. В задней доле гипофиза, называемой нейрогипофиз, накапливаются два гормона гипоталамуса - окситоцин и вазопрессин.

Гормоны, которые производит передняя доля гипофиза:

Пролактин. Этот гормон стимулирует лактацию (образование материнского молока в молочных железах).

Соматотропин или гормон роста - регулирует рост и участвует в обмене веществ.

Гонадотропины - лютеинизирующий и фолликулостимулирующий гормоны. Они контролируют половые функции у мужчин и женщин.

Тиротропин. Тиротропный гормон регулирует работу щитовидной железы.

Адренокортикотропин. Адренокортикотропный гормон стимулирует выработку глюкокортикоидных гормонов корой надпочечников.

Передняя доля гипофиза или аденогипофиз регулирует, таким образом, работу трех желез-мишеней.

При недостаточности или удалении желез-мишеней, возрастает концентрация регулирующего гормона, так как организм пытается восстановить нормальный уровень гормонов. В этом случае возникают состояния недостаточности функции желез при избыточной продукции стимулирующих гормонов гипофиза.

При недостаточности функции половых желез возникает первичный гипергонадотропный гипогонадизм (недостаточность функции половых желез при избыточном уровне фоллитропина и лютропина).

При недостаточности коры надпочечников возникает адиссонова болезнь (недостаточность гормонов коры надпочечников при избыточном уровне адренокортикотропина).

При недостаточности функции щитовидной железы возникает первичный гипотироз (недостаточность гормонов щитовидной железы при избыточном уровне тиротропина).

Если же разрушен или удален сам гипофиз - исчезает его тропная (стимулирующая) функция и тропные гормоны не вырабатываются. В этом случае из-за отсутствия стимулирующего действия тропных гормонов гипофиза возникают: Вторичный гипогонадотропный гипогонадизм. Вторичная надпочечниковая недостаточность. Вторичный гипотироз. При этом исчезают также пролактин и гормон роста, и их действие. Выработка же окситоцина и вазопрессина не нарушается, поскольку их производит гипоталамус.

Cписок литературы

2. Общий курс физиологии человека и животных. / Под ред. Ноздрачева А.Д. - М., Высшая школа, 1991.

3. Физиология человека // Под ред. Косицкого Г.И.

4. Дудел Дж., Рюэг И., Шмидт Р., Яниг В. Физиология человека. - В 4 томах, М., Мир, 1985.

5. Костюк П.Г. Физиология центральной нервной системы.

Т.О. Сбалансированное питание по Покровскому – это учет всего комплекса факторов питания, их взаимосвязи в обменных процессах, а также индивидуальности ферментных систем и химических превращений в организме.

Концепция сбалансированного питания А.А. Покровского

Согласно теории Покровского, обеспечение нормальной жизнедеятельности организма возможно при условии его снабжения не только адекватными количествами энергии и белка, но и при соблюдении достаточно строгих взаимоотношений между пищевыми веществами. Т.е. концепция сбалансированного питания, определяет пропорции отдельных веществ в пищевых рационах. Эти пропорции соответствуют ферментным наборам организма и отражают сумму обменных реакций и их химизм.

Одной из наиболее общих биологических закономерностей, определяющих процессы ассимиляции пищи на всех этапах эволюционного развития, является правило: ферментные наборы организма соответствуют химическим структурам пищи и нарушение этого соответствия служит причиной многих болезней .

Ферментные системы приспособлены к тем пищевым веществам, которые содержит обычная для данного биологического вида пища. Эти соотношения пищевых веществ закрепляются как формулы сбалансированного питания, типичные для отдельных биологических видов. Соответственно, формулы сбалансированного питания являются выражением типов обмена и лежащих в основе ферментных систем и результатом длительного приспособления живых существ к пище, которую они находили в ареале своего существования, поэтому их невозможно рассматривать в отрыве от молекулярной эволюции живых организмов.

Покровским была предложена таблица средней суточной потребности взрослого человека в пищевых веществах:

Вода- 1750-2200 г

Белок – 80-100 г, из них животных 50 г

Углеводы 400-450 г

Жиры – 80- 100 гр, из них растительных 20-25 г.

Эксперты Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) считают, что состояние здоровья человека определяют: индивидуальный образ жизни - на 50%, наследственность - на 20%, условия внешней среды - на 20% и работа медиков - всего на 10%.

Питание в индивидуальном образе жизни играет главенствующую роль. Наука о питании - нутрициология , то есть наука о превращении пищи в организме человека в энергию и структуре человеческого тела. Нутриенты – естественные продукты, получаемые из пищи.

Система пищеварения начинается с ротовой полости . Здесь она подвергается механической и частично химической обработке. Амилаза, входящая в состав слюны, расщепляет крахмал, который превращается сначала в декстрин, а затем в мальтозу. В ротовой полости происходит подготовка пищи для облегчения ее продвижения в пищевод и далее в желудок. После пережевывания пища путем ее глотания по пищеводу попадает в желудок , где осуществляется ее механическая и биохимическая обработка.

Механическая обработка пищи - ее перемешивание, перетирание и передвижение - происходит за счет двигательной деятельности желудка.

Биохимическая обработка пищи обеспечивается за счет ферментов желудочного сока. Соляная кислота желудочного сока обусловливает кислую среду (рН желудочного сока достигает 1,5... 1,8), которая оказывает антибактериальное действие на микроорганизмы пищи. Соляная кислота активизирует протеазы - ферменты, расщепляющие белки и способствующие перевариванию как растительных, так и животных белков.

Желудочный сок содержит ряд протеолитических ферментов -пепсин, гастриксин и желатиназу. Под их влиянием белки пищи расщепляются до пептидов. В желудке происходит частичное расщепление крахмала ферментами амилазами. Начинается также переваривание жиров, в основном тех, которые поступают в виде эмульсии - молоко, яичный желток.

Жиры расщепляются под действием фермента липазы. Если жира поступило в желудок немного, то с его расщеплением справляется желудочная липаза, а при обильном поступлении жиров включается липаза, вырабатываемая поджелудочной железой.

После обработки и частичного переваривания в желудке пища оказывается в двенадцатиперстной кишке, где в процессе пищеварения участвуют поджелудочная железа и печень. Они выделяют поджелудочный сок и желчь. За сутки у взрослого человека выделяется 1,5. .2 л поджелудочного сока, который имеет щелочную реакцию. Под влиянием этого сока нейтрализуется соляная кислота, поступившая с пищей из желудка.

В щелочной и нейтральной средах прекращается действие ферментов желудочного сока, в частности пепсина. Под действием трипсина, химотрипсина, карбоксипептидазы и аминопептидазы происходит дальнейшее расщепление белков.

Амилаза поджелудочного сока в двенадцатиперстной кишке обладает почти максимальной активностью и окончательно расщепляет крахмал до мальтозы, которая под действием фермента мальтазы гидролизуется на две молекулы глюкозы. Наиболее интенсивно начинает идти процесс гидролиза жиров. Поступающие в двенадцатиперстную кишку соли желчных кислот оказывают эмульгирующее действие на жиры. За сутки в печени вырабатывается 0,5...1,2л желчи, состоящей из желчных кислот, билирубина, лецитина, холестерина, жиров, мыл, слизей и неорганических кислот. Желчь эмульгирует большие жировые глобулы до маленьких жировых капель, увеличивая тем самым поверхность соприкосновения жира с ферментами.

Липаза поджелудочной железы расщепляет эмульгированные желчными кислотами жиры нажирные кислоты и глицерин. Образующиеся жирные кислоты формируют с желчными кислотами растворимые в воде комплексы, которые могут всасываться в клетках слизистой кишечника и поступать в виде мельчайших жировых частиц - хиломикронов в лимфу.

Из двенадцатиперстной кишки пищевая кашица попадает в средний и нижний отделы тонкого кишечника, где железами, расположенными в его слизистой оболочке, вырабатывается кишечный сок. Его количество за сутки составляет 2...3 л. Кишечный сок содержит в себе более 20 ферментов, расщепляющих белки до аминокислот, полисахариды и дисахариды - до моносахаров, жиры - до жирных кислот и глицерина. В тонком кишечнике происходят расщепление пищевых веществ до конечных продуктов их переваривания и их всасывание. Всасывающая поверхность кишечника огромна благодаря наличию на клетках кишечной стенки ворсинок и микроворсинок. Именно здесь происходит процесс пристеночного, или мембранного, пищеварения. На каждом I мм 2 кишечной стенки находится 20...40 микроворсинок, а всасывающая поверхность кишечника составляет около 500 м 2 . В связи с этим в тонком кишечнике за 1 ч может всосаться 2...3 л жидкости. Помимо мембранного пищеварения в тонком кишечнике происходит полостное пищеварение. Оно характеризуется тем, что ферменты, находящиеся в кишечном соке, оказывают специфическое действие на пищевую кашицу.

Полостное и мембранное пищеварение взаимосвязаны: пищевые вещества подвергаются гидролизу и через стенки тонкого кишечника поступают в кровь и лимфу.

Остатки пищи в смеси с пищеварительными соками (химус) поступают из тонкого кишечника в толстый . За сутки из тонкого кишечника в толстый переходит примерно 400 г химуса. Основная функция толстого кишечника - всасывание воды. Всасывание пищевых веществ незначительное.

Важнейшей особенностью процесса пищеварения является наличие в толстом кишечнике множества бактерий - сапрофитов, питающихся остатками пищи. Среди них 90% анаэробных микробов, 10% молочнокислых и спороносных бактерий, кишечная палочка, стрептококки и др., много гнилостных микроорганизмов, выделяющих в процессе жизнедеятельности ядовитые вещества.

Однако эти микроорганизмы, находящиеся в толстом кишечнике, являются не только симбионтами организма. Они выполняют важную роль: содействуют разложению остатков неперевариваемой пищи и компонентов пищеварительных соков. Ферменты бактерий расщепляют клетчатку. Под их влиянием расщепляется до 40% целлюлозы. Микроорганизмы толстого кишечника участвуют в синтезе витаминов группы В и витамина К, оказывают тормозящее влияние на болезнетворные микробы, создают надежный иммунологический барьер, выделяют биологически активные вещества гормонального действия. Организм человека и бактерии кишечника работают как единая система. Нарушение состава микрофлоры толстого кишечника приводит к заболеваниям. В толстом кишечнике происходит формирование каловых масс, которые удаляются через прямую кишку и анальное отверстие наружу.

Таким образом, процесс пищеварения - это работа сложнейшей системы, включающей в себя четко скоординированную деятельность ряда органов, пищеварительных желез, ферментов, гормонов, микроорганизмов и нервной системы. Изменение химического состава пищи приводит к нарушению пищеварения и возникновению целого ряда заболеваний.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ТУРИЗМА И СЕРВИСА»

(ФГОУ ВПО «РГУТиС»)

ФИЛИАЛ ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ТУРИЗМА И СЕРВИСА» В Г.САМАРЕ

(ФИЛИАЛ ФГОУ ВПО «РГУТиС» В Г.САМАРЕ)

Кафедра технологии и организации питания

ФИЗИОЛОГИЯ ПИТАНИЯ

Курс лекций

Симонов Юрий Владимирович, профессор кафедры технологии и организации питания

Лекция 1. Введение в предмет

Питание обеспечивает основные жизненные функции организма: рост и развитие, а также непрерывное обновление тканей. В этом проявляется пластическая роль пищи. С пищей доставляется энергия, необходимая для всех внутренних процессов организма, а также для осуществления внешней работы и передвижения. В этом заключается энергетическая роль пищи. Кроме того, с пищей человеческий организм получает вещества, которые необходимы для синтеза регуляторов и катализаторов биохимических процессов, т.е. гормонов и ферментов.

Для осуществления этих функций в различных условиях организму должны доставляться питательные вещества.

Термин «питание» применяется для обозначения, как акта приема пищи, так и как все предметы и явления, процессы и манипуляции, имеющие отношение к пище и к ее потреблению. Физиология питания – это область физиологии, изучающая процессы, условия переваривания и использования продуктов переваривания пищи в зависимости от потребности человеческого организма.

Основная цель предмета “Физиология питания” - формирование знаний о физиологии и биохимии питания, пищевой и биологической ценности продуктов питания.

Курс “Физиология питания” строится с расчетом на то, что студенты знакомы с общей, органической и биологической химией. Курс связан с такими дисциплинами, как микробиология, санитария и гигиена предприятий общественного питания, технология производства продукции общественного питания, организация общественного питания, товароведение продовольственных товаров.

В результате изучения дисциплины студенты должны иметь представление:

О строении и функционировании системы пищеварения детского и взрослого организма, а также организма разных функциональных групп населения;

О роли питания, как главной составной части процесса формирования здорового образа жизни;

О составе и химической природе пищевых веществ, их биологических функциях;

О нутриентах как основе для поддержания питательного гомеостаза;

О понятиях и показателях качества, пищевой, биологической и энергетической ценности продуктов питания;

О принципах составления рецептур и рационов.

А также должны уметь:

Рассчитывать биологическую ценность пищевого сырья и продуктов, оценивать незаменимые нутриенты;

Создавать методологические основы разработки технологий производства биологически безопасных продуктов питания;

Пользоваться основными принципами формирования и управления качества продовольственных продуктов;

Составлять суточные рационы для детского, профилактического, лечебного и специального питания;

Разрабатывать новые рецептуры и технологии в соответствии с концепцией сбалансированного, адекватного и функционального питания, а также для коррекции нарушенного гомеостаза.

Понятийный аппарат

К началу XX в. была определена потребность человека в большинстве нутриентов. Большую роль в этом сыграли исследования К. Фойта, М. Рубнера, А. Данилевского, А. Доброславина, Г. Хлопина. Серьезный вклад в науку о питании внесли академик А. Палладии и его ученики; академик А. Покровский сформулировал концепцию сбалансированного питания.

В современной России большой вклад в развитие науки о питании вносят президент Российской академии медицинских наук, академик В. Покровский, директор Института питания РАМН, академик В. Тутельян, президент Российской академии сельскохозяйственных наук, академик Г. Романенко, директор НИИ биотехнологии, член-корреспондент РАЕН В. Позняковский и многие другие.

В настоящем учебном пособии мы будем использовать терминологию дисциплин, интегрированных в учебный предмет «Физиология питания» - «Анатомия и физиология человеческого организма», «Здоровое питание», «Лечебное питание», «Санитария и гигиена питания» и других смежных дисциплин.

Например, часто употребляемый термин «орган». Орган – это орудие для выполнения определенных функций. Анатомию органа складывают практически все виды тканей человеческого организма, однако лишь одна ткань является рабочей, т.е. определяет строение и функцию органа.

Система – это ряд органов общего плана строения, однако это не простое их механическое сложение. Система – это саморазвивающееся и саморегулирующееся функциональное единство, выполняющее несколько функций. Например, пищеварительная система имеет общее трубчатое строение и выполняет, как пищеварительную, так и транспортную, эндокринную, экзокринную и другие функции.

Очень часто используется такой термин как «аппарат», причем понятия аппарата и системы часто синонимируют. Аппарат – это сложная совокупность нескольких систем, имеющих различное строение, но объединенных общей функцией, либо слагающие аппарат системы связаны онтогенетически. В первом случае мы говорим об опорно-двигательном аппарате, образованный скелетной и мышечной системами, а во втором случае примером может служить мочеполовой аппарат, структурно, функционально и, главное, онтогенетически сформированный выделительной и половой системами.

Органы, системы и аппараты входят в состав «сомы». Сома – это тело организма, совокупность клеток многоклеточного организма, исключая половые клетки.

Сома имеет полость тела, заполненную внутренностями. Внутренности – органы, расположенные внутри вторичной полости тела (целом). Целом имеет собственные стенки, сложенные из перитонеального эпителия. Все внутренности имеют сложную стенку, состоящую из 4-х оболочек:

- слизистая оболочка образована эпителием, собственной пластинкой слизистой оболочки (рыхлая ткань, железы, лимфоидные узелки, нервные элементы, кровеносные сосуды), мышечной пластинкой (миоциты);

- подслизистая оболочка подвижна, может образовывать складки, состоит из рыхлой соединительной ткани с лимфоидными узелками, кровеносными сосудами и нервными сплетениями;

- мышечная оболочка сложена внутренними и наружными продольными мышечными волокнами с сосудами и нервными сплетениями (глотка, верхняя треть пищевода, сфинктеры образованы поперечно-полосатыми, а все остальное в пищеварительной системе – гладкими мышцами);

- серозная оболочка – это соединительно-тканная основа, кроме глотки, части пищевода и нижней части прямой кишки.

Сома человека обладает рядом свойств, характерных для вторичноротых организмов:

- полярность – определенная ориентация в пространстве морфологических структур и физиологических процессов у организмов, приводящая к возникновению различий в противоположных концах или сторонах клеток, тканей, органов и организма в целом; «рот-анус» – полярность пищеварительной системы в целом (орально-аборальная ось ),

- сегментарность – строение тканей, органов или организма в целом из одинаковых по происхождению частей; в человеческом организме сегментарны зубы, позвонки позвоночника, межреберные мышцы и т.д.,

- билатеральность – двусторонняя (двубокая) симметрия; одна плоскость симметрии делит организм или орган на две одинаковые правую и левые половинки; билатеральность проявляется не только в наличии парных органов (легкие, почки, глаза и т.д.), но в симметрии непарных органов (два полушария головного мозга, правая и левая стороны сердца и т.д.).

Все органы и системы организма представляют собой сложную и взаимосвязанную анатомически и функционально живую систему. Взаимосвязь органов, систем и аппаратов основана на корреляции – взаимосвязи, взаимной приспособленности, согласованности строения и функций клеток, тканей, органов и их систем в организме, обеспечивающей поддержание постоянства внутренней среды и приспособление к условиям обитания. Например, химическая терморегуляция организма коррелятивно связана с пищеварительной системой функцией печени по регуляции уровня глюкозы в крови через процессы синтеза и распада гликогена.

Наука о пище, пищевых и других компонентах продуктов питания, об их действии и взаимодействии, роли в поддержании здоровья или возникновении заболеваний, о процессах потребления, усвоения, переноса, утилизации, выведения из организма пищевых веществ получила свое название - нутрициология

Пища, или пищевые продукты – это все объекты окружающей природы и продукты их переработки, используемые человеком для питания как источники энергии и пищевых веществ. Уникальность пищи как фактора среды заключается в том, что из экзогенного фактора среды она становится эндогенным.Пищевой продукт – продукт, содержащий хотя бы один нутриент.

Пищевые вещества, или нутриенты – это химические вещества в составе пищевых продуктов, которые организм использует для построения, обновления своих органов и тканей, а также для получения из них энергии для выполнения работы. Нутриенты делятся на 6 главных групп: углеводы, белки, жиры (макронутриенты), витамины, минеральные вещества (микронутриенты) и вода.

Как правило, все пищевые продукты обладают вкусом.Вкус – субъективное ощущение, возникающее при воздействии раствора химических веществ на рецепторы органа вкуса.

Незаменимые пищевые вещества, или эссенциальные – пищевые вещества, не образуемые организмом. Они должны в обязательном порядке содержатся в продуктах питания. Таких веществ современная наука знает более четырех десятков – 46.

Пищеварением называется процесс физического и химического изменения пищи, в результате которого сложные пищевые вещества превращаются в более простые, способные усваиваться организмом.

Удобоваримость пищи – степень напряжения пищеварительной и нервной системы.

Человек ежедневно испытывает чувство голода и после сильной пищевой эмоции, связанной с приемом пищи, - чувство насыщения. На протяжении жизни подобных эмоциональных переживаний у человека буде более 75 тысяч раз.

Ощущение голода – это ощущение тяжести в эпигастральной области, чувство боли в области желудка, тошнота, головная боль и т.д.

Прием пищи сопровождается положительными эмоциональными ощущениями удовольствия, и даже наслаждения.

Чувство голода и насыщения в процессе эволюционного развития всегда находились на страже процессов метаболизма.

Эмоциональный неприятный сигнал голода позволяет человеку быстро и надежно оценивать возникающие потребности в питательных веществах и осуществлять их поиск и потребление. Отрицательная эмоция голода стимулирует человека к действию по удовлетворению этой основной метаболической потребности. В то же время человек принимает избыточное количество питательных веществ, которые порой не требуются для метаболических нужд и создают неоправданную дополнительную нагрузку на пищеварительную систему. Эмоциональное ощущение голода субъективно.

Эмоция насыщения выступает в качестве сигнала принимаемой пищи прекращающего ее прием. Эмоциональное ощущение насыщения позволяет довольно быстро оценить ее количество и качество и быстро завершить прием пищи.

Основное биологическое назначение эмоций голода и насыщения заключается в том, чтобы своевременно информировать организм о возникшей пищевой потребности, быстро построить необходимое пищедобывательное поведение и быстро осуществить прием пищи. В этой быстроте оценки пищевой потребности и ее удовлетворения заложен приспособительный смысл: поиск пищи формируется заблаговременно, за много часов и даже дней до того момента, как будут израсходованы все запасы питательных веществ в организме, а включение эмоционального ощущения между моментом приема пищи и истинным удовлетворением питательных нужд организма, пластической и энергетической утилизацией вновь принятых питательных веществ позволяет живым организмам использовать этот довольно значительный интервал деятельности на другие формы адаптивного поведения.

Состояние голода, пищевого аппетита, пищедобывательного поведения и пищевое насыщение определяются деятельностью единой функциональной системы, которая может быть названа функциональной системой питания.

Конечным приспособительным результатом функциональной системы питания является уровень питательных веществ в организме, обеспечивающий нормальное течение метаболических процессов. Этот показатель поддерживается деятельностью как внутреннего, так и внешнего звеньев саморегуляции функциональной системы питания. Внутреннее звено – это вегетативные процессы, а внешнее звено – формирование пищевой мотивации, пищевой аппетит и пищедобывательное поведение. Кроме этого, есть еще одно звено – формирование и удаление каловых масс.

Пищевая потребность – физиологический, материальный процесс. Это обусловленное процессами метаболизма снижение уровня питательных веществ в организме. Пищевая потребность может быть обусловлена дефицитом одного какого-либо вещества либо снижением уровня всех или нескольких веществ.

Функциональная система питания преимущественно определяет удовлетворение пищевой потребности за счет приема пищи извне. При вынужденном или добровольном голодании она может функционировать за счет эндогенного питания организма.

Эндогенное питание включает процессы расходования «депо» питательных веществ в организме. Голодающий организм очень разумно осуществляет «самоинъекции» питательных веществ. Каждое очередное поступление питательных веществ из тканей в кровь приурочено к периоду голодной моторики желудка. Поступившие из ткани в кровь питательные вещества нередко снова переходят в пищеварительный тракт, где после обработки ферментами в адекватной форме всасываются в кровь.

Другой механизм эндогенного питания – перераспределение питательных веществ внутри голодающего организма. При этом питательные вещества из органов, менее значимых для выживания (скелетные мышцы), поступают в кровь и желудочно-кишечный тракт, а затем идут на питание наиболее значимых для выживания органов (сердце, мозг).

При саморегуляции, которое включает в себя и гормональную регуляцию гипофизом, щитовидной, поджелудочной и другими железами, эндогенного питания происходит снижение уровня метаболических процессов в тканях.

За счет эндогенного питания возможно длительное – более 3 недель – относительно нормальное существование.

Экзогенное питание осуществляется за счет принимаемой пищи извне. Через 3-4 часа после предыдущего приема пищи человек испытывает ощущение голода и под его настойчивым влиянием ищет и принимает очередную порцию пищи, хотя в этот момент в организме питательных веществ еще достаточно на 20-30 суток. Такая особенность жизнедеятельности связана с тем, что в природе у предков человека никогда не было гарантии, что очередная порция пищи поступит в организм в необходимое время и в необходимом количестве. Организм человека ест впрок, чтобы перестраховаться от возможных вынужденных перерывов в приеме пищи, хотя социальная деятельность человека создала условия гарантированного питания.

Саморегуляция экзогенного питания осуществляется на основе пищевой мотивации, избирательного аппетита и пищедобывательного поведения.

Неоправданное питание человека впрок при наличии гарантированных условий питания часто является причиной приобретения человеком различных заболеваний и условий сокращения сроков жизни. Человек должен разработать новые основы приема питательных веществ с учетом физиологических, генетически детерминированных механизмов голода.

Отсюда возникаю такие понятия как рациональное и лечебное питание.

Рациональное (разумное) питание – физиологически полноценное питание здоровых людей с учетом их пола, возраста, характера труда и других факторов.

Лечебное питание – питание в соответствии с физиологическими принципами в виде суточных пищевых рационов – диет.

Переработка и усвоение пищи происходит в пищеварительном тракте. Это трубка длиной около 9 м, имеющая два отверстия - рот, через который поступает пища, и анальное отверстие, через которое выводятся отходы.

Пищеварительный тракт человека состоит из ротовой полости с языком и зубами, глотки, пищевода, желудка, кишечника, поджелудочной железы и печени. Длина кишечника новорожденного ребенка – 340-460 см. В 1 год она увеличивается на 50%. Соотношение длины кишечника к длине тела новорожденного - 8,3:1; у годовалых – 6,6:1, в 16 лет – 7,6:1, у взрослых – 5,4:1.

В пищеварительном тракте происходят физические и химические изменения пищи. В результате механической обработки пища измельчается, перемешивается с пищеварительными соками и передвигается по пищеварительному каналу. Ферменты очень специфичны: одни из них (протеазы) действуют только на белки, другие (липазы) - на жиры, третьи (карбогидразы) - на углеводы. В процессе пищеварения пищевые вещества расщепляются на менее сложные растворимые соединения (аминокислоты, низкомолекулярные полипептиды, глицерин, соли жирных кислот, моноглицериды, моносахариды), которые всасываются в кровь или в лимфу, разносятся ими по всему телу и поглощаются клетками организма.

Общие вопросы пищеварения включают в себя механическую обработку пищи в ротовой полости и желудке, физико-химическую обработку пищи – набухание, растворение, эмульгирование и денатурация, а также химическую обработку пищи – распад питательных веществ в результате ферментативного воздействия.

Типы пищеварения включают в себя:

а) собственное пищеварение за счет ферментов организма (слюна, желудочный и поджелудочный сок и т.д.);

б) симбиотное пищеварение – за счет ферментов бактерий и грибов (толстый кишечник);

в) аутолитическое пищеварение – за счет ферментов пищи (особенно хорошо выражено у ребенка).

По месту локализации различают:

а) внутриклеточное пищеварение – пино- и фагоцитоз, лизосомы клеток;

б) внеклеточное:

Полостное (дистантное) – рот, желудок, кишка,

Пристеночное или мембранное – слизь и мембраны микроворсинок тонкой кишки.

Пищеварительная среда:

а) рот – нейтральная;

б) желудок – рН много меньше 7, т.е. кислая;

в) начальная часть желудка – рН меньше 7, слабо кислая;

г) кишка – нейтральная и рН больше 7, т.е. щелочная.

Адаптация:

а) видовая, т.е. ферменты видоспецифичны, адаптированы строго в ограниченному виду пищевых веществ;

б) индивидуальная, т.е. связанная с особенностями организма и рациона (медленная) и быстрая (экстренная).

Регуляция:

а) рефлекторное (подсознательное) пусковое влияние – прием пищи, ее вкус и запах; секреция слюнных и других желез; объем пищи, ее консистенция, наполнение; моторика отсутствует,

б) корригирующее влияние – за счет содержимого желудочно-кишечного тракта, секреции желез и моторики.

Передний отдел пищеварительной системы.

Лекция 3-4.

Средний отдел пищеварительной системы

Фазы желудочной секреции.

Непищеварительные функции печени.

Лекция 5.

Задний отдел пищеварительной системы.

Лекция 6.

Непищеварительные функции пищеварительного аппарата.

Помимо пищеварительных функций, органы пищеварения включаются в деятельность различных функциональных систем организма, поддерживая определенные показатели гомеостаза.

Экскреторная функция.

Пищеварительные железы и кишечник выводят из крови в ходе секреции и путем рекреции многие эндогенные и экзогенные вещества, участвуя тем самым в сохранении гомеостаза организма.

За счет выделения в полость желудочно-кишечного тракта организм освобождается от метаболитов (мочевины). Другая группа веществ выводится из крови и временно депонируется в содержимом пищеварительного тракта (вода и неорганические соли). Третья группа выделенных с секретом в химус веществ подвергается гидролизу, всасывается и включается в метаболизм (при эндогенном питании). Четвертая группа веществ не претерпевает такой трансформации, но участвует в пищеварительной деятельности и циркулирует между кровотоком и содержимом тракта (энтерогепатическая циркуляция желчных кислот).

В пищеварительный тракт выводятся и экзогенные вещества: лекарственные, токсичные и другие вещества.

Участие в водно-солевом обмене.

Участие в данном обмене формирует чувство жажды.

Эндокринная функция пищеварительного аппарата.

Триптофан - гетероциклическая аминокислота; входит в состав гамма-глобулинов, казеина и других белков. Триптофан используется: - клетками млекопитающих - для биосинтеза никотиновой кислоты (витамин РР) и серотонина; - клетками насекомых - для биосинтеза пигмента глаз; - клетками растений - для биосинтеза гетероауксина, индиго, ряда алкалоидов.

При гнилостных процессах в кишечнике из триптофана образуются скатол и индол. Триптофан - незаменимая аминокислота. Используется при лечении депрессии, бессонницы, мигрени.

Фенилаланин - ароматическая аминокислота; незаменимая аминокислота, связан с функцией щитовидной железы и надпочечников, участвует в образовании ядра для синтеза тироксина - основного гормона щитовидной железы, участвует в образовании адреналина. В организме может преобразовываться в тирозин, который используется для синтеза двух главных нейротрансмиттеров, способствующих улучшению умственного восприятия: дофамина и эпинефрина. В L- форме инкорпорирован в протеины организма. Эффективен в контроле болевых ощущений, повышает умственную активность, интеллект, память. Благодаря выделению холецистокинина, фенилаланин обладает действием, подавляющим аппетит.

Цистеин - аминокислота относится к серосодержащим и играет важную роль в процессах формирования тканей кожи. Имеет значение для дезинтоксикационных процессов. Цистеин входит в состав альфа-кератина, основного белка ногтей, кожи и волос. Он способствует формированию коллагена и улучшает эластичность и текстуру кожи. Цистеин входит в состав и других белков организма, в том числе некоторых пищеварительных ферментов. Цистеин помогает обезвреживать некоторые токсические вещества и защищает организм от повреждающего действия радиации. Он представляет собой один из самых мощных антиоксидантов, при этом его антиоксидантное действие усиливается при одновременном приеме витамина С и селена. Цистеин является предшественником глютатиона - вещества, оказывающего защитное действие на клетки печени и головного мозга от повреждения алкоголем, некоторых лекарственных препаратов и токсических веществ, содержащихся в сигаретном дыме. Цистеин растворяется лучше, чем цистин, и быстрее утилизируется в организме, поэтому его чаще используют в комплексном лечении различных заболеваний. Это аминокислота образуется в организме из L-метионина, при обязательном присутствии витамина В 6 . Дополнительный прием цистеина необходим при ревматоидном артрите, заболеваниях артерий, раке. Он ускоряет выздоровление после операций, ожогов, связывает тяжелые металлы и растворимое железо. Эта аминокислота также ускоряет сжигание жиров и образование мышечной ткани. L-цистеин обладает способностью разрушать слизь в дыхательных путях, благодаря этому его часто применяют при бронхитах и эмфиземе легких. Он ускоряет процессы выздоровления при заболеваниях органов дыхания и играет важную роль в активизации лейкоцитов и лимфоцитов. При цистинурии, редком генетическом состоянии, приводящем к образованию цистиновых камней, принимать цистеин нельзя.

Для взрослого человека рекомендуются следующие нормы потребления аминокислот, обеспечивающие их сбалансированность (г/сут.): триптофана - 1, лейцина - 4 - 6, изолейцина - 3 - 4, валина - 3 - 4, треонина - 2 - 3, лизина - 3 - 5, метионина - 2 - 4, фенилаланина - 2 - 4. Поскольку заменимые аминокислоты могут синтезироваться в организме, определение потребности в них затруднено, ориентировочно человеку необходимо (г/сут.): аланина - 3, серина - 3, глуаминовой кислоты - 16, аспарагиновой кислоты - 6, пролина - 5, глицина - 3.

Если в пище нет заменимой аминокислоты, клетки синтезируют ее из других веществ, и тем самым поддерживается полный набор аминокислот, необходимый для синтеза белков. Если же отсутствует хотя бы одна из незаменимых аминокислот, то прекращается синтез белков. Это объясняется тем, что в состав подавляющего большинства белков входят все 20 аминокислот и, следовательно, если нет хотя бы одной из них, синтез белков невозможен. Частично заменимые аминокислоты синтезируются в организме, однако скорость синтеза недостаточна для обеспечения всей потребности в этих аминокислотах, особенно у детей. Условно заменимые аминокислоты могут синтезироваться из незаменимых: цистеин - из метионина, тирозин - из фенилаланина. Иначе говоря, цистеин и тирозин - это заменимые аминокислоты при условии достаточного поступления с пищей метионина и фенилаланина.

Наличие таких незаменимых аминокислот, как триптофан, лизин и метионин, объясняется преимуществом белков животного происхождения перед белками растительного происхождения. Однако данный факт не должен вызывать пренебрежительного отношения к растительным белкам. В их состав также входят многие незаменимые аминокислоты. Нельзя сбрасывать со счетов доступность и дешевизну растительных белков. Расчеты показывают, что для потребителя белки хлебопродуктов, например, в 4,5 раза дешевле белков молока и в 14 раз - белков говядины. Несовершенство аминокислотного состава белков хлебопродуктов в значительной мере сглаживается при смешанном употреблении белков растительной и животной пищи. Рекомендуется, чтобы потребность в белке на 50-60% удовлетворялась за счет продуктов животного происхождения.

Жиры (липиды) объединяют группу жиров и жироподобных веществ. Основные компоненты жиров - триглицириды и липоидные вещества, к которым относятся фосфолипиды, стеарины и др. В состав триглициридов входит глицерин (около 9%) и жирные кислоты, от строения которых зависят свойства триглицеридов.

Липиды широко распространены в природе, они входят в состав тканей животных и растений. Вегетативные части растений накапливают не более 5% липидов, семена - до 50% и более. В организме человека содержится в норме 10-20% жира, а при нарушениях жирового обмена его количество может увеличиться до 50%. В нашем теле жир находится в двух видах - структурный и резервный. Структурный жир входит в состав особых соединений с белками, которые называются липопротеиновыми комплексами. Количество этого жира поддерживается в органах и тканях на постоянном уровне, который не изменяется даже при голодании. Резервный жир накапливается под кожей (подкожный жировой слой), в брюшной полости (сальник), около почек (околопочечный жир). В резервном жире постоянно происходят синтез и распад; он является источником обновления внутриклеточного структурного жира.

В природных жирах содержится до 2% сопутствующих веществ, от которых зависят их окраска, аромат и вкусовые особенности.

Жиры относятся к основным пищевым веществам и являются обязательным компонентом сбалансированного питания. Они выполняют роль не только энергетического ресурса, но и используются как пластический материал. Жиры, входя в состав клеточных оболочек и внутриклеточных образований в виде соединений с белками, влияют на интенсивность многих физиологических реакций, способствуют проникновению внутрь клеток воды, солей, аминокислот, сахара и других веществ и удалению из них продуктов обмена. Жиры улучшают вкусовые свойства пищи, повышают ее питательность, вызывают длительное насыщение организма. Ранее считалось, что поступление жиров с пищей необязательно, так как они легко синтезируются в организме из углеводов. Однако в наше время доказано, что синтез жиров не может обеспечить потребности организма в этих веществах, так как отдельные жирные кислоты не могут синтезироваться в организме. Количество жира в пище и его качество существенно влияют на усвояемость белков, углеводов, минеральных веществ и витаминов. При окислении жиров в тканях образуется воды больше (107 г воды из 100 г жира), чем при сгорании углеводов (55,5 г) и белков (41,3 г).

Жирные кислоты делятся на две большие группы - насыщенные (предельные) и ненасыщенные (непредельные). Наибольшее значение по степени распространения в продуктах и свойствам имеют следующие жирные кислоты: насыщенные - масляная, стеариновая, пальмитиновая и ненасыщенные - олеиновая, линолевая, линоленовая. Предельные жирные кислоты в большом количестве встречаются в составе животных жиров (до 50% в бараньем и говяжьем жирах). Ненасыщенные жирные кислоты распространены в жидких жирах (маслах) и продуктах моря. Во многих растительных маслах содержание их доходит до 80-90% (подсолнечное, льняное, кукурузное, оливковое). В наше время комплекс полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК) рассматривают как фактор F, биологическое значение которого приравнивается к витаминам (линолевая и арахидоновая кислоты). ПНЖК участвуют в качестве структурных элементов в фосфатидах, входят в состав соединительных тканей и оболочек нервных волокон, влияют на обмен холестерина, стимулируя его окисление и выведение из организма, оказывают нормализующее действие на стенки кровеносных сосудов, стимулируют защитные механизмы организма.

Группа жироподобных веществ (фосфатиды, стерины, воск, жирорастворимые витамины и др.) характеризуется выраженным биологическим действием. Наибольшей биоло­гической активностью обладают фосфатиды (лецитин, кефалин, сфингомиелин). Фосфатиды явялются составной частью всех клеток и содержатся в большом количестве в клетках нервной ткани и в половых клетках; они, главным образом лецитин, играют важную роль в профилактике атеросклероза, так как предотвращают накопление избыточных количеств холестерина в стенках сосудов, способствуют его расщеплению и выведению из организма. Поэтому для нормализации жирового и холестеринового обменов необходима диета, богатая лецитином. Часто люди пожилого возраста, опасаясь вредного воздействия холестерина, полностью исключают из своего рациона продукты, содержащие холестерин (сметана, сливки, сливочное масло, яйца, мозги, печень, икра, сердце и др.). Однако они поступают неверно, так как эти продукты содержат много лецитина, который, как было сказано выше, является антагонистом холестерина. Поэтому нет необходимости совершенно исключать эти ценные продукты из рациона питания, а необходимо лишь ограничить их употребление. Рацион, содержащий яйца, сыр и мясо, не вызывает повышение уровня холестерина в крови, если одновременно в него включаются молоко, сметана, овощи и другие продукты, являющиеся источниками лецитина.

Для организма человека небезразлично, за счет каких продуктов будет удовлетворяться потребность в жирах. Чрезвычайно важны для него и даже просто незаменимы полиненасыщенные жирные кислоты. Их основной источник - растительные масла.

Парадокс, но худеть вредно! Недаром говорят: «Пока жирный сохнет, худой сдохнет!»

Углеводы - наиболее дешевый источник энергии. Это дрова организма, их легче получить и легче израсходовать, поэтому организм требует их все больше и больше. Как считает наука о питании, человек трудоспособного возраста должен получать 53-58% необходимых ему калорий за счет углеводов. Они играют определенную роль в пластических процессах и функциональной деятельности отдельных органов и систем, обмене веществ и защитных реакциях организма. Клетчатка и пектиновые вещества благоприятно влияют на функцию пищевого канала, усиливают перистальтику кишечника, стимулируют отделение пищеварительных соков, нормализуют деятельность полезной кишечной микрофлоры, способствуют выведению из организма холестерина.

При недостатке в пищевом рационе углеводов на производство энергии в организме расходуется больше белков. Если в пище имеется достаточное количество углеводов, то организм не тратит излишних белков на энергетические цели, а экономит их, используя главным образом как "строительный материал".

Углеводы необходимы для нормального использования организмом жиров, при этом из них образуется вода и углекислота. Если в пищевом рационе не содержится в достаточной мере углеводов, то пищевые жиры не полностью сгорают, образуя так называемые кетоновые тела, которые вредно влияют на здоровье. Избыточное употребление в пище углеводов также может принести вред здоровью. Детская болезнь золотуха является болезнью нарушенного обмена веществ и наступает вследствие избыточного кормления детей сахаром и разными сладостями.

Углеводы являются источником образования и отложения в теле жира. Чрезмерное употребление хлеба, сахара, кондитерских изделий - одна из причин развития атеросклероза, желчно-каменной болезни, ожирения. Исследования, проведенные в Институте питания АМН показали, что при избыточном углеводном питании нарушается нормальная деятельность нервной системы. Каждые лишние 25 г углеводов приводят к образованию 10 г жира в организме и его накоплению. Избыточное употребление углеводов понижает сопротивляемость организма инфекции, способствует развитию диатезов.

Растительная клетчатка является полисахаридом, который при гидролизе расщепляется до глюкозы. Однако в организме человека клетчатка почти не переваривается, так как в пищеварительных соках не содержится целлюлазы - фермента, расщепляющего клетчатку. Тем не менее, клетчатка необходима организму, так как она стимулирует перистальтику кишечника, способствует выведению холестерина из организма, адсорбируя его и препятствуя обратному всасыванию, и нормализует кишечную микрофлору. Клетчатка содержится в злаках - 2-3%, овощах - 0,7-2,8%, плодах и фруктовых - 0,5-1,3%.

Пектиновые вещества (пектин) являются составной частью клеточного сока. Основным их свойством, определяющим использование в пищевой промышленности, является способность образовывать в водном растворе в присутствии кислоты и сахара желеобразную коллоидную массу. Наиболее богаты пектиновыми веществами апельсины, вишня, яблоки (1-4%). Пектиновые вещества регулируют деятельность кишечника, подавляют гнилостные процессы, стимулируют переваривание пищи, ослабляют активность дизентерийных и других вредных микроорганизмов. Пектиновые вещества используют для профилактики и лечения заболеваний, связанных с отравлением свинцом, ртутью и другими металлами, а также радиоактивными элементами. Они способны очищать организм от вредных элементов, вступая с ними в соединения и образуя нерастворимые вещества, удаляемые из организма.

Углеводы поступают в организм преимущественно вместе с растительными продуктами (хлебом, мукой, крупами, картофелем, овощами, фруктами и др.).

Из продуктов животного происхождения некоторое количество их содержится в печени (гликоген) и молоке (лактоза). Все простые сахара, а также полисахарид крахмал хорошо усваивается организмом (95-100%). При средних энергетических затратах содержание Сахаров в пище взрослого человека должно составлять 15% (крахмала - 85%), в юношеском возрасте оно доходит до 25%, а в детском - до 35%.

Лекция 8-9.

Обмен веществ и энергии

Обмен веществ и энергии составляет основу жизнедеятельности и принадлежит к числу специфических признаков живой материи. В процессе обмена питательные вещества превращаются в собственные компоненты тканей и конечные продукты метаболизма.

Использование химической энергии в организме называют энергетическим обменом, измеряемым количеством выделяющегося тепла.

Часть заключенной в питательных веществах химической энергии преобразуется в другие биологически полезные формы – электрическую, осмотическую, механическую.

Осмотическая работа способствует:

Трансмембранному переносу веществ, в том числе ионов натрия, калия, хлора, кальция и др.;

Накоплению в клетке и выведению из нее продуктов метаболизма;

Поддержанию постоянства состава клеточной и тканевой жидкости.

Электрическая работа поддерживает разность потенциалов между наружной и внутренней поверхностями мембраны. Вследствие этого клетки реагируют на воздействия внешней и внутренней среды процессом возбуждения, одним из проявлений которого является трансмембранный электрический ток.

Механическая работа определяет разные формы движения – от потоков цитоплазмы в клетке и трепетания ресничек эпителия кишечника до согласованного сокращения различных групп мышц в сложных двигательных актах.

Обмен веществ

Промежуточный обмен

Промежуточный обмен представляет собой совокупность химических превращений переваренных питательных веществ с момента поступления их в кровь до начала выделения конечных продуктов жизнедеятельности из организма.

Катаболизм – ферментативное расщепление в процессе окислительных реакций крупных органических молекул питательных веществ на более простые, в результате которого выделяется заключенная в них энергия. Часть энергии накапливается в виде макроэргических связях (АТФ).

Анаболизм – ферментативный синтез из простых органических молекул крупномолекулярных клеточных компонентов – полисахаридов, нуклеиновых кислот, белков и липидов. Анаболические реакции протекают с использованием энергии и обеспечивают обновление, рост и регенерацию тканей.

Клеточный метаболизм

Все клетки организма имеют примерно одинаковый набор неорганических и органических веществ. Универсальный растворитель – вода – является общей средой, в которой находятся все компоненты протекающих в клетке химических реакций. Молекулы газов (О 2 и СО 2) участвуют в реакциях биологического окисления; ионы калия, натрия определяют электрические свойства клеток и т.д.

Источники углерода и энергии

В зависимости от того, в какой форме клетки получают из окружающей среды углерод и энергию, их делят на аутотрофные и гетеротрофные. Аутотрофные клетки используют в качестве единственного источника углерода его двуокись (СО 2) и строят из нее все углеродсодержащие соединения. Гетеротрофные клетки получают углерод в виде сложных органических соединений. Химическая энергия, получаемая гетеротрофами, частично идет на поддержание постоянной температуры тела, а частично превращается в другие формы энергии.

Источники азота

Азот необходим для синтеза белков и нуклеиновых кислот. Главным резервуаром азота служит атмосфера, однако лишь азотфиксирующие бактерии способны связывать азот атмосферы, который совершает беспрерывный круговорот в природе восстановленный азот в почве подвергается окислению почвенными микроорганизмами до нитритов и нитратов, которые в растениях восстанавливаются с образованием аминокислот, аммиака и т.д.

Функции клеточного метаболизма:

Извлечение энергии из внешней среды и преобразование ее в энергию высокоэргических соединений в количестве, достаточном для обеспечения всех потребностей клетки;

Образование из экзогенных питательных веществ промежуточных соединений - метаболитов, являющихся предшественниками макромолекулярных компонентов клетки;

Синтез белков, нуклеиновых кислот, углеводов и липидов;

Синтез и разрушение специальных молекул, образование и распад которых связаны с выполнением специфических функций.

Метаболиты

Ключевым моментом промежуточного обмена веществ является образование метаболитов – веществ, подвергающихся химическим превращениям в организме в процессе промежуточного обмена. Метаболиты обладают способностью последовательного превращения, называемого метаболическими путями (распад глюкозы до молочной кислоты идет с образованием 7 промежуточных продуктов). Многие метаболиты – коферменты, гормоны, белки, нуклеиновые кислоты, полисахариды – являются структурно-функциональными компонентами клеток. Часть метаболитов являются конечными продуктами распада и обмена веществ (вода, мочевина, мочевая кислота и т.д.). Некоторые метаболиты служат аккумуляторами энергии (глюкоза, молочная кислота), а часть являются универсальными для всех организмов (нуклеотиды, АК, коферменты). Некоторые метаболиты обладают токсическими и фармакологическими свойствами.

Минеральный обмен

Процессы всасывания, усвоения, распределения, превращения и выделения из организма неорганических соединений составляют минеральный обмен.

Основными источниками минеральных веществ являются пищевые продукты, в составе которых соли должны составлять около 4% сухой массы.

Основными физиологически активными являются ионы натрия, калия, кальция и магния. В состав жидких сред входят также ионы железа, марганца, цинка, кобальта, йода и т.д.

Обмен углеводов

Мышечная ткань

При активной работе извлекается значительное количество глюкозы. Распад гликогена (гликолиз) является одним из источников энергии мышечного сокращения. Из продуктов гликолиза – молочной и пировиноградной кислот – в фазе покоя в мышцах вновь синтезируется гликоген, суммарное содержание которого составляет 2% от общей массы мышц.

Мозг

Мозг не депонирует гликогена, поэтому постоянно нуждается в поступлении глюкозы. Ткань мозга поглощает около 70% глюкозы, выделяемой печенью, и за 1 мин в нем гидролизуется 75 мг глюкозы. Почти вся глюкоза распадается в организме до воды и двуокиси углерода.

Регуляция уровня глюкозы в крови

Уровень глюкозы в крови регулируется гормонами – инсулином, глюкагоном, адреналином, соматотропином и кортизолом. Инсулин, продуцируемый β-клетками островкового аппарата поджелудочной железы, снижает уровень глюкозы крови при ее повышении, облегчает проникновение ее в клетки, стимулируя гликогенез и тормозя гликогенолиз, способствует отложению глюкозы в тканях в виде гликогена. При снижении уровня глюкозы в крови остальные гормоны стимулируют гликогенолиз.

Обмен жиров

Суммарное количество жиров в организме человека составляет 10-20% массы тела. Суточная потребность составляет 70-80 г. Жиры в организме человека расщепляются до глицерина и жирных кислот, которые всасываются в лимфу, а затем поступают в кровь. Жирные кислоты окисляются до ацетилкоэнзим А, который впоследствии расщепляется до воды и двуокиси углерода. При помощи ацетилкоэнзима А осуществляется связь углеводного и жирового обмена.

При повышении уровня глюкозы в плазме, жирные кислоты под влиянием инсулина депонируются в жировую ткань. Высвобождение жирных кислот из жировой ткани контролируют андреналин, глюкагон и соматотропный гормон.

Функции жиров и липидов в организме

Высшие жирные кислоты

Конечные этапы метаболизма жиров и пути выведения

Конечный продукт окисления жирных кислот – ацетилкоэнзим А, который в цикле трикарбоновых кислот сгорает до воды и углекислого газа. Часть ацетилкоэнзима А образует холестерол и кетоновые тела, которые при длительном голодании используются в качестве источников энергии для клеток мозга.

Обмен белков

Превращение аминокислот

Метаболизм аминокислот складывается из общих превращений – трансаминирования, окислительного дезаминирования, декарбоксилирования, а также из частных реакций обмена отдельных аминокислот.

В ходе общих реакций аминокислоты взаимопревращаются: образуются кетокислоты, которые включаются в цикл карбоновых кислот.синтезируются биогенные амины, небелковые органические соединения – креатинин, глютатион, пурины, гемм и т.д. Аминокислоты подвергаются расщеплению, образуя промежуточные метаболиты – меланин, производные индола, нелетучие кислоты – серную, ацетоуксусную и др.

Многие аминокислоты являются источником медиаторов ЦНС, играющих важную роль в процессах торможения и сна.

Гормоны коркового вещества надпочечников – глюкокортикоиды и щитовидной железы – тироксин контролируют процессы обмена аминокислот.

Азотистый баланс

Азотистым балансом называется разность между количеством азота, поступившего с организм с пищей, и количеством азота, выделяемого из организма в виде конечных продуктов обмена. В белке содержится около 16% азота, т.е. 1 г азота соответствует 6,25 г белка. Для поддержания азотистого равновесия в организме требуется 30-45 г животного белка в сутки – физиологический минимум белка.

Состояние, при котором количество поступившего азота превышает выделенное, называется положительным азотистым балансом, и наоборот.

Коэффициент изнашивания Рубнера

Около 400 г белка из 6 кг белкового фонда организма, ежедневно подвергается катаболизму и должно быть возмещено эквивалентным количеством вновь образованных белков. Минимальное количество белка, постоянно распадающегося в организме, называются коэффициентом изнашивания. Он составляет примерно 0,028-0,065 г азота на 1 кг массы тела в условиях покоя в сутки.

Биологическая ценность белков определяется соотношением заменимых и незаменимых аминокислот, а также полноценными и неполноценными белками (см. раздел Структурные компоненты пищи).

Суточная потребность в белке составляет 80 -100 г белка, из них 30 г животного происхождения, а при физической нагрузке – 130-150 г. Эти количества в среднем соответствуют физиологическому оптимуму белка – 1 г на 1 кг массы тела.

Превращение белка в организме

Животный белок пищи практически полностью превращаются в собственные белки организма. Коэффициент превращения растительных белков ниже – 0,6-0,7. При питании растительными белками действует так называемое «правило минимума», согласно которой синтез собственного белка зависит от аминокислоты, которая поступает в организм в минимальном количестве.

Специфическое динамическое действие пищи

После приема пищи отмечено повышение энергообмена и теплопродукции. При употреблении смешанной пищи энергообмен возрастает примерно на 6%, а при питании белковой – на 30-40%. Повышение энергообмена начинается через 1-2 часа, достигает максимума через 3 часа и продолжается в течение 7-8 часов.

Взаимопревращения питательных веществ

Обмен белков, жиров и углеводов взаимосвязан. Как энергоносители пищевые вещества могут взаимозаменяться в соответствии с их энергетической ценностью. Биохимические превращения в этом цикле дают 2/3 суммарной энергии. Однако правило изодинамии Рубнера требует определенной поправки: жиры и углеводы могут заменять друг друга в пропорциях, соответствующих значениям их калорической ценности. Однако белки в связи с их особой пластической функцией и неспособностью к депонированию не могут заменяться ни жирами, ни углеводами.

Конечные этапы метаболизма аминокислот и пути выведения

Насколько сложны и разнообразны биохимические участники промежуточного обмена, настолько просты и немногочисленны его конечные продукты. Например, при сложных биохимических превращениях аминокислот их углеродный скелет в общих путях катаболизма распадается до двуокиси углерода, а азотсодержащие группы – до аммиака и мочевины.

Дезаминирование аминокислот осуществляется практически во всех органах и тканях. Синтез мочевины (неутилизированный азот) происходи в печени. Транспортные формы аммиака – глутамин и аспарагин – являются источниками азота для синтеза мочевины в печени и аммониогенеза в почках.

Главным органов выведения воды и конечных продуктов азотистого обмена являются почки, а двуокись углерода выводится легкими при дыхании.

Гормональная регуляция метаболизма белка

Анаболизм белков контролируется гормонами аденогипофиза (соматотропин), поджелудочной железы (инсулин), мужских половых гормонов (андроген). Усиление анаболической фазы метаболизма белков при избытке этих гормонов выражается в усиленном росте, увеличении массы тела.

Катаболизм белков регулируется гормонами щитовидной железы (тироксин и трийодтиронин), коркового (глюкокортикоиды) и мозгового (адреналин) вещества надпочечников. Избыток этих гормонов усиливает распад белков, а недостаток сопровождается ожирением.

Обмен витаминов

Витамины – органические низкомолулярные соединения, поступающие с пищей и синтезируемее в самом организме. Витамины не являются пластическим материалом и не участвуют непосредственно в энергетическом обмене. Вместе с тем функции их многообразны, а недостаток или избыток витаминов приводит к серьезным нарушениям метаболизма.

Избыточное количество витаминов и минеральных веществ, поступивших с пищей, обычно не приносит вреда, так как эти вещества легко удаляются из организма. Однако регулярное чрезмерное употребление некоторых витаминов может привести к развитию обменных заболеваний.

Обмен энергии

Термодинамика живых систем

Потребность в белках.

Значение жиров

Значение углеводов в питании

Значение воды и витаминов в питании

Значение минеральных веществ в питании

Лечебное питание при заболеваниях сердечно-сосудистой системы

Лечебное питание при заболеваниях органов пищеварения

Лечебное питание при болезнях желчного пузыря и печени

Лечебное питание при болезнях почек

Лечебное питание при панкреатите

Лечебное питание при дисбактериозе

Лечебное питание при запорах

Лечебное питание при болезнях бронхо-легочной системы

Лечебное питание при сахарном диабете

Лечебное питание при злокачественных опухолях

Лечебное питание при болезнях щитовидной железы

Лечебное питание при анемии

Лечебное питание при подагре

Лечебное питание при пищевой аллергии

Лечебное питание при радиационном заражении

Лечебное питание при заболеваниях зубов

Лечебное питание при ожирении

Лечебное питание детей и подростков

Лечебное питание пожилых людей

Составление меню

Организация диетического питания в лечебно-профилактических учреждениях

Режим питания больных

Режим питания больных должен строится индивидуально в зависимости от характера заболевания и особенностей его течения, наличия аппетита, прочих методов терапии, общего и трудового режимов. Однако в любом случае не следует допускать между отдельными приемами пищи перерывы в дневное время свыше 4-5 ч и между последним вечерним приемом пищи и завтраком 10-11 ч.

Для лечебно-профилактических учреждений Министерство здравоохранения в соответствии с общим режимом установлен, как минимальный, четырехразовый прием пищи. При многих заболеваниях (органов пищеварения, сердечно-сосудистой системы, инфекционных и др.) необходим более частый прием пищи (5-6 раз). При пятиразовом питании целесообразно вводить второй завтрак, а при шестиразовом - еще и полдник (табл. 6).

Лихорадящим больным прием основного количества пищи показан в часы снижения температуры тела, когда обычно улучшается аппетит.

Система лечебного питания

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным для Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

“Человек рождается здоровым, все болезни приходят к нему с пищей”

Гиппократ

Здоровье - такое состояние человеческого организма, которое позволяет человеку в полной степени выполнять свои социальные и биологические функции. Вместе с тем это состояние максимальной уравновешенности человека с природой и социальной средой.

Среди основных категорий человеческого бытия (счастье, смысл жизни, красота и гармония, труд и отдых и др.) здоровье является величиной абсолютной во всех временных и географических координатах; оно не подлежит девальвации ни при каком строе, ни при каких жизненных обстоятельствах, ни при каких социальных и политических катаклизмах. Недаром великий философ древности Сократ сказал: “Здоровье - еще не все, но все без здоровья - ничто”.

Быть живым мало - надо быть живым и здоровым. В жизни всех людей есть одно удивительное состояние: когда здоровье есть - его не чувствуют, когда здоровье потеряли - появляется боль, т.е. болезнь. Здоровье становится высшей жизненной ценностью, когда приходит болезнь. Немногие люди умеют правильно распоряжаться своим здоровьем. Любому обществу небезразлично отношение человека к своему здоровью. Поэтому необходимо более четко, конкретно и требовательно сформулировать обязанности человека в отношении сохранения своего здоровья, здоровья своих близких и окружающих людей.

В современном сложном мире умение быть здоровым не приходит само. Необходима охватывающая всех людей в течение их жизни система обучения здоровью. Эта система должна основываться на положительной мотивации, строиться на быстрых и убедительных обратных связях между действием позитивных и негативных факторов и реакциями организма, предусматривать специальное обучение мерам сохранения здоровья, начиная с детства до старческого возраста.

Средства поддержания здоровья в общем хорошо известны: личная телесная гигиена и психогигиена, режим труда и отдыха, двигательная активность - физическая культура, спорт, закаливание и др., рациональное питание и полезные биологически активные, в том числе некоторые лекарственные вещества.

Современная наука придает чрезвычайно большое значение правильному питанию, считая его основой, фундаментом здорового образа жизни.

Питание является жизненно необходимым процессом. Его недостаток вызывает серьезные нарушения в организме, которые приводят к снижению работоспособности, ослаблению сопротивляемости к инфекциям, преждевременному старению и т.д. Способность организма в течение долгого времени сохранять целостность обеспечивается сложной системой регуляции, координирующей деятельность всех органов и их систем. Каждый организм может существовать только при определенных условиях окружающей его среды. Жизнедеятельность организма зависит от многочисленных условий внешней среды и постоянно сопровождается большими затратами энергии и синтезом новых веществ. В организме происходит сложный процесс превращения веществ, который обеспечивает рост, развитие, деятельность и жизнь в целом - обмен веществ, протекающий непрерывно во всех органах, тканях, клетках и системах. Обмен веществ состоит из двух взаимосвязанных, но противоположных процессов: первый - ассимиляция, т.е. реакции, связанные с синтезом необходимых веществ, их усвоением и использованием для роста, развития и жизнедеятельности организма; второй - диссимиляция, т.е. реакции, связанные с распадом веществ, их окислением и выделением из организма продуктов распада.

Все процессы ассимиляции и роста возможны только в том случае, если в организм регулярно поступают питательные вещества, являющиеся пластическим материалом, из которого организм синтезирует живую ткань.

Значение питательных веществ не исчерпывается их использованием как строительного материала, они играют важную роль и как источники энергии. Человек живет, двигается, занимается физическим и умственным трудом, и вся его деятельность сопровождается расходованием энергии. Следовательно, для сохранения жизни необходимо постоянное поступление определенного количества питательных веществ.

Пренебрежительное отношение к питанию, к интересам собственного здоровья нередко заканчивается печально. В одних случаях оно приводит к трудно излечимому ожирению, в других - к гастриту, язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, холециститу, панкреатиту и др. К сожалению, только серьезное заболевание вынуждает нас обратить внимание на то, что мы едим и как мы едим. С помощью грамотно составленного рациона питания можно отдалить болезни, особенно в пожилом возрасте, а нередко вообще избежать их появления.

По оценкам ученых-медиков и специалистов по питанию, воплощение в жизнь людей принципов здорового питания позволило бы снизить смертность от сердечно-сосудистых заболеваний на 25%, от рака - на 20~30%, от диабета - на 50% Удалось бы достичь значительных успехов в преодолении таких недугов, как анемия, пищевая аллергия, алкоголизм, поражение зубов, суставов и костей и тд.

Многие наши современники, будучи людьми образованными и культурными, оказываются удивительно неосведомленными в вопросах питания. Они не знают, сколько, чего, когда и даже как есть, имеют случайное представление о химическом составе продуктов, их свойствах и почти ничего не знают о воздействии того или иного продукта на человеческий организм.

Слово “питание” может иметь различные значения. Чаще мы применяем его для обозначения акта приема пищи. В более широком смысле под питанием подразумеваются все явления, процессы и предметы, имеющие отношение к пище и ее потреблению. Нутрициология (от лат. nutritio - питание) - это наука о пище, пищевых и других компонентах продуктов питания, об их действии и взаимодействии, роли в поддержании здоровья или возникновении заболеваний, о процессах потребления, усвоения, переноса, утилизации, выведения из организма пищевых веществ. Кроме того, наука о питании изучает, по каким мотивам человек выбирает пищу и как этот выбор влияет на его здоровье.

Все пищевые вещества продуктов подразделяются на макро- и микронутриенты. К макронутриентам (от греч. makros - большой), или основным пищевым веществам, относятся белки, жиры и углеводы.

Эти вещества нужны человеку в довольно большом количестве. Они называются основными потому, что при их окислении выделяется энергия для осуществления всех функций организма.

Микронутриенты (от греч. mikros - малый) - витамины, минеральные вещества - нужны человеку в очень малых количествах; они не являются источниками энергии, но участвуют в усвоении энергии пищи, в регуляции процессов роста и развития организма.

Среди пищевых веществ есть такие, которые не образуются в организме. Они относятся к незаменимым и обязательно должны поступать с пищей. Отсутствие в пище любого из незаменимых веществ приводит к заболеваниям, а при длительном недостатке - к смерти. Науке о питании известны 46 незаменимых пищевых веществ: углеводы - глюкоза; жиры - линолевая кислота, линоленовая кислота; аминокислоты - лейцин, изолейцин, лизин, метионин, фенилаланин, треонин, триптофан, валин, гистидин; минеральные вещества - кальций, фосфор, натрий, калий, сера, хлор, магний, железо, селен, цинк, марганец, медь, кобальт, молибден, йод, хром, ванадий, олово, никель, кремний; витамины - Д Д Е, К, Bj, В 2 , РР, биотин, фолацин, В 6 , В 12 , пантотеновая кислота, С; вода.

Остальные пищевые вещества заменимые, т.е. могут образовываться в нашем организме из незаменимых, имеющихся в достатке. Однако заменимые пищевые вещества служат источниками энергии и также должны поступать с пищей в определенных количествах.

Тело человека строится из тех же веществ, которые поступают с пищей - белков, жиров, углеводов, витаминов, воды и минеральных элементов. В нашем организме имеется некоторый резерв всех пищевых веществ, но запасы и длительность их сохранения сильно различаются. Дольше всех, почти 7 лет, сохраняется в костях кальций; витамины истощаются за несколько месяцев (витамин С - 50-120 сут., В 2 ,

РР - 60-180 сут., В 1 - 30-50 сут.); запаса воды хватает только на 4 сут.

Истощение запасов какого-либо пищевого вещества приводит к развитию состояния недостаточности питания. Кроме того, пища может быть нездоровой, т.е. хотя по энергетической ценности она соответствует потребностям организма, пищевые вещества поступают в неправильных соотношениях.

В науке о питании одной из главных задач считается разработка основ и принципов рационального питания населения, в наибольшей степени соответствующего потребностям организма в данных условиях жизни и деятельности.

Рациональное питание (от лат. rationalis - разумный) - это физиологически полноценное питание здоровых людей с учетом их пола, возраста, характера труда и других факторов. Такое питание способствует нормальному развитию организма, сохранению здоровья, высокой умственной и физической работоспособности, повышению сопротивляемости вредным факторам окружающей среды, активному долголетию.

Рацион должен содержать оптимальные количества сбалансированных между собой питательных веществ, т.е. иметь надлежащий химический состав.

В концепции сбалансированного питания получили отражение современные представления о качественных и количественных потребностях человеческого организма в пищевых веществах. Согласно этой концепции для осуществления нормальной жизнедеятельности организм человека нуждается не в конкретных продуктах питания, а в необходимых количествах энергии и определенных комплексах пищевых веществ, входящих в эти продукты: белках, жирах, углеводах, минеральных солях, микроэлементах, витаминах, многие из которых являются незаменимыми.

Очень важно обеспечить поступление в организм необходимых веществ в оптимальном количестве и в нужное время. С этой целью необходимо соблюдение трех основных принципов питания: равновесие между поступающей с пищей энергией и энергией, расходуемой человеком во время жизнедеятельности, т.е. баланс энергии; удовлетворение потребности организма в определенном количестве и соотношении пищевых веществ; соблюдение режима питания.

Важнейшей и преобладающей частью затрат энергии является так называемая величина основного обмена (ВОО), на нее приходится 60-70% всей энергии. Это минимальная энергия, необходимая для осуществления дыхания, кровообращения, работы желез внутренней секреции, выделительных функций, сохранения тонуса мускулатуры, деятельности нервной системы и других жизненно важных процессов. Энергозатраты выражаются в количестве килокалорий (ккал) на 1 кг массы тела или в суммарном их количестве в сутки для индивидуума. При нормальном телосложении ВОО у мужчин равна 1 ккал/ч в пересчете на 1 кг массы тела, у женщин - 0,9 ккал/ч. Величина основного обмена довольно постоянная для конкретного человека и зависит в первую очередь от массы и состава тела. Потребность в энергии тем выше, чем больше масса мышц; человеку с преобладанием жировой ткани или костей энергии, наоборот, нужно меньше. У физически тренированных людей более интенсивный основной обмен по сравнению с малоподвижными при одинаковой общей массе тела. К старости ВОО снижается, поскольку уменьшается доля мышечной массы тела. Снижение ВОО является причиной сокращения энерготрат и потребности в энергии у людей среднего и пожилого возраста, что часто приводит к избыточной массе тела и ожирению. Гормоны щитовидной железы и надпочечников оказьюают мощный стимулирующий эффект на ВОО. Основной обмен может быть снижен при гипотиреоидизме на 30%, а при тиреотоксикозе, наоборот, повышен на 50~75%. Больным с повышенной температурой требуется больше энергии; ВОО с повышением температуры тела на 1°С возрастает на 13-15%. Минимальный ВОО наблюдается при температуре окружающей среды 26°С.

Наиболее современный и общепринятый метод оценки ВОО за сутки предложен ФАО/ВОЗ (табл. 1).

Таблица 1

Формулы расчета величины основного обмена

(М - масса, кг)

Важной составной частью общих затрат энергии человека является физическая работа. Для поддержания здоровья и хорошего самочувствия необходимо, чтобы на физическую активность затрачивалось не менее 1/3 всей энергии. Интенсивность энергозатрат оценивается по соотношению энергозатрат при выполнении конкретной работы и величины основного обмена. Коэффициент физической активности (КФА) показывает, во сколько раз энергозатраты на

Энергозатраты на физическую работу, в отличие от затрат на ВОО, относятся к регулируемым.

Чтобы определить потребность человека в энергии, необходимо проследить и зафиксировать длительность каждого вида работы и занятий в течение суток Умножив ее на энергетические затраты и просуммировав полученные величины, получим все суточные энергозатраты.

Рассмотрим пример расчета суточных энергозатрат студента 20 лет, масса тела 70 кг.

Из табл. 1 находим: ВОО = 15,3 х 70 + 679 = 1750 ккал/ сут., или 72,9 ккал/ч.

Затем рассчитываем все виды физической активности (табл. 2).

Сбалансированное питание предусматривает оптимальное для организма человека соотношение в суточном рационе белков, аминокислот, жиров, жирных кислот, углеводов, витаминов, минеральных веществ.

Согласно формуле сбалансированного питания (см табл. 2) соотношение белков, жиров и углеводов должно составлять 1:1:4. При этом количество белков в составе рациона равняется 11-13% суточной энергоценности, жиров - в среднем 33%, углеводов - около 55%.

Расчет всех видов энергозатрат за сутки

В общем количестве потребляемых в сутки белков половину должны составлять белки животного происхождения как лучше усвояемые по сравнению с растительными; они содержат больше незаменимых аминокислот. Особенно ценны такие пищевые продукты, как мясо, рыба, яйца, молоко, характеризующиеся наиболее благоприятным соотношением аминокислот. При этом наибольшее значение имеют такие источники белков, которые не отличаются высокой энергоценностью: белок яйца, нежирная рыба, нежирная телятина или говядина, мясо кролика, куриное мясо, нежирный творог, а из растительных продуктов - салат, капуста, баклажаны и др. Рекомендуется употреблять животные и растительные белки вместе (мясо с овощным гарниром), так как при этом они лучше усваиваются и используются организмом. Большое значение имеет сбалансированность незаменимых аминокислот, в особенности триптофана, метионина и лизина. Наибольшее количество метионина содержится в твороге, курином мясе, горохе, фасоли, сое; лизина - в мясе, рыбе, твороге, яйцах; триптофана - в мясе, молоке, зерновых продуктах.

Чтобы организм был обеспечен полиненасыщенными жирными кислотами, около 30% жиров должно поступать в него в виде растительных масел.

Из общего количества углеводов 75% отводится на крахмал, 20% - на сахар, 3% --на пектиновые вещества и 2% - на пищевые волокна.

Люди потребляют самые разнообразные продукты. Пища младенца и старика, здоровых и больных людей, а также набор продуктов у разных народов могут очень отличаться. Из чего бы ни состояли рационы, они оцениваются, как было показано выше, одним общим свойством - калорийностью. Но каждый продукт имеет присущий ему химический состав, который оказывает определенное воздействие на организм. Если бы организму была необходима только энергия, то эту потребность можно было обеспечить любой монодиетой (крахмал, сахар). Но хорошо известно, что это очень опасно для здоровья и жизни человека.

Пища должна быть разнообразной, чтобы обеспечить организм очень многими необходимыми ему биологически активными веществами.

Какой же обобщающей величиной, свойством или показателем, наподобие категории энергии, можно выразить потребность организма в различных биологически активных веществах?

Взаимодействие человека с природой всегда видели только в постоянном обмене веществом и энергией. С кибернетических же представлений между человеком и природной средой происходит обмен веществом, энергией и информацией. Из этой позиции вытекает новый взгляд на обмен веществ. Австралийский ученый Э. Шредингер в своей книге “Что такое жизнь с точки зрения физика” считает ошибочным мнение, что мы питаемся энергией, ибо во взрослом организме содержание энергии так же постоянно, как и содержание материи. По его мнению, драгоценным нечто, содержащимся в нашей пище, что предохраняет нас от смерти, является отрицательная энтропия (количество информации) - то, чем питается организм. Ряд ученых считают, что структурная информация сыграла огромную роль в процессе создания человека. Они указывают на то, какое большое влияние имело проникновение в организм человека огромного количества разнообразных веществ, создавших биохимические условия для формирования человека. Таким образом, из сказанного следует, что чем сложнее состав той или иной пищи, тем более ценным является его структурная информация.

В стране разработаны и утверждены нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения: детей и подростков, взрослых людей работоспособного возраста, пожилых людей (см. табл. 1).

Нормы для взрослого работоспособного населения дифференцированы в зависимости от энергозатрат, которые связаны со степенью тяжести физического труда.

Выделены пять групп людей в зависимости от интенсивности труда:

I группа - работники преимущественно умственного труда;

II группа - работники, занятые легким физическим трудом;

III группа - работники среднего по тяжести труда;

IV группа - работники тяжелого физического труда;

V группа - работники, занятые особо тяжелым физическим трудом (горнорабочие, вальщики леса, бетонщики, грузчики и др.).

Энергетическая ценность пищи рассчитывается по процентному содержанию в ней углеводов, жиров и белков и коэффициентам их физиологической энергетической ценности.

Химический состав и энергетическая ценность основных продуктов питания представлена в приложении.

В табл. 3 приведен пример расчета энергетической ценности 100 г относительного продукта.

Таблица 3

Примерный расчет энергетической ценности продукта

В понятие “режим питания” входят: количество и время приема пищи в течение суток; распределение суточного рациона по его энергоценности, химическому составу, продуктовому набору и массе на завтрак, обед и т.д.; интервалы между едой и, наконец, затрачиваемое на нее время.

Важную роль в поддержании нормальной жизнедеятельности организма и его здоровья играет ритм питания. Организм человека устроен так, что в определенное время весь пищеварительный тракт подготавливает себя к приему пищи и сигнализирует об этом. Если по каким-либо причинам очередной прием пищи не состоялся, организм вынужден перестраиваться, что ведет за собой негативные последствия. Во время, отведенное для еды, в желудок начинает поступать желудочный сок, обладающий большой переваривающей способностью, и, если в это время никакой пищи в желудке нет, выделяемый сок начинает действовать на стенки желудка и двенадцатиперстной кишки. Частые нарушения режима питания приводят к образованию язв, гастритов и другим заболеваниям желудочно-кишечного тракта.

Питание человека регулируется центральной нервной системой. Этим ведает так называемый пищевой центр (центр аппетита) в головном мозгу. Для нормальной работы этого центра исключительно важен правильный режим питания. Поэтому принимать пищу надо определенное количество раз в течение суток и через определенные, строго установленные промежутки времени, по возможности правильно распределяя пищу на каждый из приемов (по объему, калорийности, составу пищевых веществ).

У человека, привыкшего к выработанному режиму питания, в определенное время возникает чувство голода, появляется аппетит. Как повышенный, не вызываемый физиологической необходимостью аппетит, так и его отсутствие - это болезненное состояние, чаще всего вызываемое систематическим нарушением основных правил питания. Нормальный пищевой рефлекс вырабатывается с детства, когда формируется организм и закладываются привычки питания.

Вопрос о том, сколько раз есть в сутки, с какими промежутками и какой калорийности - важнейшая проблема. Ученые убедительно доказали, что одноразовое питание вообще неприемлемо -- весь организм человека находится в напряжении, особенно нервная система. При двухразовом питании человек также испытывает голод, а усвояемость белка составляет не более 75% от поступившего в организм. Во время трехразового питания человек ощущает себя лучше, появляется нормальный аппетит, белок усваивается на 85%. При четырехразовом питании самочувствие человека наилучшее, а усвояемость белка не изменяется. Физиологи установили, что при пяти- и шестиразовом питании аппетит ухудшается и в некоторых случаях усвояемость белка снижается.

Таким образом, для здорового человека наиболее рационально есть 4 раза в день; допустимо и трехразовое питание. Лечебное питание (при ожирении, гастрите, колите и др.), диету и режим питания необходимо согласовывать с лечащим врачом.

Говоря об интервалах между приемами пищи, необходимо знать, что идеальным с физиологической точки зрения является очередной прием пищи только тогда, когда закончится переваривание ее, съеденной в предьщущий прием. Эго объясняется тем, что пищеварительные органы, как и всякие другие, нуждаются в периодах покоя. Кроме того, пищеварение оказывает существенное воздействие на все процессы, происходящие в организме, в том числе и на деятельность центральной нервной системы. Очень важным является и то, что у привыкшего к размеренному питанию человека именно в нужное время появляется нормальный аппетит. Установлено, что при нормальной работе желудка и других органов пищеварения процесс переваривания пищи длится около 4 ч. К концу этого периода пищевой центр приходит в нормальное состояние и вновь появляется аппетит. Если систематически запаздывать с едой или есть на полный желудок, нормальная деятельность пищеварительных желез нарушается, пищеварение расстраивается. Промежуток между приемами пищи во время ночного сна не должен превышать 10-11 ч Между небольшими приемами пищи интервалы могут быть и более короткими (2-3 ч), но не ранее двух часов.

Доказано, что нарушение режима питания способствует развитию атеросклероза, особенно в среднем и пожилом возрастах, а также увеличению массы тела, в том числе у детей и подростков.

Режим питания зависит от характера трудовой деятельности, занятий спортом, чередования труда и отдыха в течение суток.

В среднем у взрослых людей при четырехкратном приеме пищи первый завтрак должен удовлетворять по составу 20-25% суточной потребности в нутриентах, второй завтрак (полдник) - 10-15, обед - 40-45, ужин - 20-25%. При трехразовом питании завтрак должен обеспечить 20-30% суточного рациона, обед -- 45-50, ужин -- 20-25%.

Усвоению пищи способствует правильная последовательность потребления соответствующих блюд. Наиболее целесообразен следующий порядок, установленный веками, например, для обеда - сначала закуска или салат, затем первое жидкое блюдо. Они содержат вещества, возбуждающие аппетит, и, следовательно, секрецию пищеварительных соков. Второе блюдо должно являться основным источником пластических и энергетических ресурсов, которые попадают в уже подготовленные пищеварительные органы. Третье блюдо - сладкое - больше для удовольствия. Каждый основной прием пищи (завтрак, обед, ужин) должен быть сбалансирован по всем незаменимым пищевым веществам. Для физиологического эффекта пищи, потребляемой в разное время суток, имеет значение также технологическая обработка сырья. Поскольку жареные блюда (порционное мясо) дольше задерживаются в желудке, их следует потреблять во время завтрака или обеда, но не включать в меню ужина.

Первые (жидкие) блюда должны входить в дневной рацион лишь один раз - во время обеда в количестве 250-500 г. Завтрак перед работой необходим. Установлено, что негативные факторы (в том числе и производственного характера) сильнее влияют на человека, приступившего к работе натощак.

Утром после сна аппетит часто понижен, а поэтому целесообразно начинать завтрак с закуски, салата, возбуждающих секрецию пищеварительных соков; затем должно следовать блюдо, являющееся основным источником энергии и незаменимых пищевых веществ. Заканчивать завтрак необходимо тонизирующим напитком - чай, какао, кофе (умеренной крепости).

Обед должен состоять из блюд, состав которых может обеспечить компенсацию энергозатрат, произведенных за время трудовой деятельности.

В меню ужина следует включать легко переваривающиеся блюда из рыбы, молочных продуктов, яиц, а также напитки, не возбуждающие нервную систему. Особенно важно не потреблять во время ужина очень жирную пищу. Поскольку жиры перевариваются медленно, поступление образующихся из них веществ в кровь происходит уже во время сна В результате этого ухудшается снабжение тканей организма кислородом, ускоряется свертьюание крови, образуются тромбы, затрудняющие кровоснабжение различных органов. Установлено, что по этой причине обострение заболеваний сердца и паралича мозговых центров происходит в ночное время.

Ужин следует потреблять не позже чем за 2-3 ч до сна.

Объем принимаемой пищи зависит от индивидуальных потребностей организма, однако в среднем он составляет 2,5 _ 3,5 кг в сутки. Никогда не следует наедаться до чувства тяжести в области желудка.

Первые блюда и горячие напитки должны иметь температуру 60°С, вторые - 55°С, холодные закуски - 14°С. Пища температуры свыше 60°С может вызвать раздражение слизистой оболочки желудка. Резко охлажденные напитки приятны, но плохо утоляют жажду и вредны, поскольку нарушают нормальную работу пищеварительных желез и могут способствовать возникновению простудных заболеваний.

Суточные потребность человека в пищевых веществах и нормы пищевых веществ и калорийности приведены соответственно в табл. 4 и 5.

Таблица 4

Суточная потребность человека в пищевых веществах

Таблица 5

Суточные нормы пищевых веществ и калорийности для пяти групп взрослого работоспособного населения в зависимости от возраста, пола и интенсивности труда

Продолжение табл. 5

• Ниациновый эквивалент соответствует 1 мг ниацина или 60мг триптофана, из которого в организме образуется 1 мг ниацина.
• ME - международные единицы.