"Energetický metabolizmus. Potreba energie. Energetické náklady tela a energetické potreby. Energetické náklady hlavného metabolizmu"

Najdôležitejšou biologickou úlohou potravy je dodávať telu energiu. Energia je schopnosť vykonávať prácu – fyzikálnu (mechanickú) alebo chemickú. Potravinová energia sa využíva na:

• * udržiavanie konštantnej teploty nad teplotou životné prostredie;
• * výkon všetkých fyziologických funkcií a biochemické procesy;
• * vykonávanie mechanickej práce svalmi;
• * trávenie a asimilácia potravy.

Všetky energetické náklady v tele sa dopĺňajú spotrebou energie obsiahnutej v hlavných živinách: bielkovinách, tukoch a sacharidoch. Energia potravy sa kvantifikuje ako energetická hodnota alebo kalórií.

ENERGETICKÝ VÝDAJ TELA A ENERGETICKÉ POŽIADAVKY

Množstvo potravinovej energie, ktorú človek potrebuje počas dňa, charakterizuje pojem „potreba energie“. Potreba energie v najjednoduchšom zmysle je miera denného výdaja alebo výdaja energie organizmom. Pod potrebou energie jednotlivca sa rozumie úroveň energie spotrebovanej jedlom, ktorá vyrovnáva (uspokojuje, pokrýva) náklady na energiu; pričom veľkosť tela (telesná hmotnosť, výška), jeho zloženie a úroveň fyzická aktivita zodpovedajú stabilnému zdravotnému stavu a zabezpečujú udržiavanie ekonomicky potrebnej a spoločensky žiadúcej pohybovej aktivity. Energetické potreby detí a dospievajúcich, tehotných a dojčiacich matiek zahŕňajú ďalšie potreby súvisiace s rastom, tvorbou tkaniva a sekréciou mlieka.

Celková spotreba energie sa skladá z niekoľkých samostatne určených zložiek:

spotreba energie hlavného metabolizmu;

• * energetické náklady na fyzickú aktivitu;
• * nutričná termogenéza spôsobená príjmom potravy (špecifické dynamické pôsobenie potravy);
• * voliteľná (studená) termogenéza;
• * energetické náklady na rast a tvorbu tkaniva (u detí, tehotných a dojčiacich žien).

Metabolizmus

metabolizmus - nevyhnutnou podmienkou existencie živých organizmov. Potrava, rozkladajúca sa v tele na jednoduché zložky, slúži ako zdroj plastických a energetických zdrojov, ktoré telo v procese anabolizmu vynakladá na obnovu a syntézu vlastných bunkových štruktúr, procesy rozmnožovania buniek a rôzne životné procesy. V živom organizme prebieha nepretržitý proces oxidačnej deštrukcie buniek a odstraňovanie produktov rozpadu z tela – katabolizmus. U dospelého človeka sú tieto procesy v stave dynamickej rovnováhy, u mladého, rastúceho organizmu prevládajú procesy asimilácie nad procesmi desimilácie. Dlhodobé metabolické poruchy vedú k chorobám, ako je obezita, ateroskleróza, ukladanie solí.

Trávenie, t.j. štiepenie zložitých organických zložiek potravy pôsobením biologicky aktívnych látok (žalúdočná šťava, pankreas, žlč, žlčové kyseliny) - prvý stupeň metabolizmu. Produkty štiepenia bielkoviny- aminokyseliny, lipidy- glycerín, H 3 PO 4, cholín, mastné kyseliny, cholesterol, vitamíny rozpustné v tukoch. Sacharidy sa rozkladajú na glukózu a v tejto forme sa dostávajú do krvného obehu. Proces vstrebávania jednoduchých zložiek potravy a ich vstup priamo do krvi alebo cez lymfu - druhá fáza metabolizmu. Tretia etapa metabolizmus je proces tkanivového dýchania alebo oxidácia uhľohydrátov, tukov a čiastočne aj bielkovín vzdušným kyslíkom. Pri oxidácii v živom organizme uvoľní 1 g sacharidov alebo 1 g bielkovín 16,72 kJ energie a pri oxidácii 1 g tuku 37,62 kJ. Časť energie telo minie na rôzne vitálne funkcie, druhú časť si môže uložiť vo forme energeticky bohatých zlúčenín fosforu – ATP a využiť podľa potreby.

Spotreba energie závisí od pohlavia a veku človeka. Takže pre chlapcov vo veku 14-17 rokov - 7,1 kJ a pre dievčatá - 5,0 kJ na 1 kg telesnej hmotnosti. Pre ľudí vo veku 18-29 rokov sa spotreba zníži o 4-5%, v neskoršom veku - o 10%. Na udržanie stálej telesnej teploty telo vynakladá aj energiu. S poklesom okolitej teploty sa tieto energetické náklady výrazne zvyšujú v dôsledku intenzívnejšieho metabolizmu.

Určujúcim faktorom pri určovaní spotreby energie človeka je spotreba energie spojená s jeho svalovou aktivitou a odbornými charakteristikami práce. V závislosti od intenzity fyzickej práce a charakteru pracovnej činnosti je celá populácia rozdelená do 5 skupín:

I skupina- osoby prevažne duševnej práce: vedúci podnikov a organizácií, inžinieri a technickí pracovníci, učitelia, zamestnanci, zdravotnícki pracovníci (okrem chirurgov, sestier, zdravotných sestier).

II skupina- ľudia vykonávajúci ľahkú fyzickú prácu: pracovníci obsluhujúci automatizované linky, agronómovia, špecialisti na hospodárske zvieratá, predavači.

III skupina- pracovníci strednej náročnosti práce: zámočníci, nastavovači, nastavovači, vodiči rôznych druhov dopravy, robotníci Potravinársky priemysel, verejné stravovanie, komunálne služby, chirurgovia, chemici.

IV skupina- robotníci ťažkej fyzickej práce: stavitelia, poľnohospodárski robotníci, strojníci, baníci zaoberajúci sa povrchovými prácami, robotníci v ropnom a plynárenskom priemysle, hutníci, zlievari.

Skupina V- ľudia, ktorých práca je spojená s obzvlášť ťažkým fyzickým stresom: baníci, oceliari, drevorubači a drevorubači, murári, betonári.

V rámci každej skupiny sú pridelení muži a ženy vekové kategórie: 18-29, 30-39 a 40-59 rokov. V severných oblastiach, v chladnom podnebí, sa potreba energie zvyšuje o 10-15% a podiel tuku v strave by mal byť 35% oproti 25% v južných oblastiach.

Oddiel I VÝŽIVOVÁ HODNOTA POTRAVINOVÝCH VÝROBKOV

Kapitola 1 ENERGETICKÉ POŽIADAVKY

Výživa je proces asimilácie živín, ktoré telo potrebuje na udržanie ľudského života, zdravia a výkonnosti. Všetky látky potrebné na to ľudské telo prijíma s jedlom.

Potravinové výrobky dodávajú telu materiál na stavbu tkanív a ich neustálu aktualizáciu; energia potrebná pre život a prácu; látky, ktoré zohrávajú dôležitú úlohu pri regulácii metabolizmu.

Tkanivá ľudského tela s hmotnosťou asi 70 kg pozostávajú zo 40 ... 45 kg vody, 16 ... 17 - bielkovín, 7 ... 10 - tuku, 2,5 ... 3,0 - minerálnych solí a 0,5... ... 0,8 kg sacharidov. Pre životne dôležitú činnosť nášho tela je potrebný neustály prísun všetkých vyššie uvedených látok, vrátane biologicky aktívnych zlúčenín - vitamínov, enzýmov atď.

Výživa je komplexný proces príjmu, trávenia, vstrebávania a asimilácie organických látok, ktoré sa podieľajú na pokrytí energetických nákladov, budovaní a regenerácii telesných buniek a tkanív a regulácii telesných funkcií.

Výživa by mala byť organizovaná tak, aby zabezpečovala harmonický rozvoj a dobre koordinovanú činnosť organizmu. K tomu by mala byť strava kvantitatívne a kvalitatívne vyvážená s potrebami človeka podľa jeho pohlavia, profesie a veku.

Vyvážená strava- ide o dodržiavanie troch základných princípov: rovnováha medzi energiou dodávanou potravou a energiou spotrebovanou človekom v procese života, t.j. energetická bilancia; uspokojovanie potrieb tela v určitom množstve a pomere živín; dodržiavanie diéty.

Fyziologické potreby tela závisia od mnohých podmienok. Väčšina z nich sa neustále mení, takže je nemožné presne vyvážiť výživu pre každý okamih života.

Ale telo má špeciálne regulačné mechanizmy, ktoré mu umožňujú využiť z prijatej potravy a absorbovať potrebné živiny v takom množstve, aké práve potrebuje.

Regulačné schopnosti organizmu však majú najmä v detstve a starobe určité hranice. Okrem toho veľa živín (niektoré vitamíny, esenciálne aminokyseliny atď.) Ľudské telo nie sú schopné tvoriť v procese metabolizmu, preto je potrebné nedostatok týchto látok dopĺňať výživou. V opačnom prípade sa môžu vyskytnúť ochorenia spojené s podvýživou.

Živiny v ľudskom tele prechádzajú zložitými zmenami. Pôsobením tráviacich enzýmov sa rozkladajú, dostávajú sa do lymfy a krvi, čiže v ľudskom tele vznikajú z jednoduchších zložité látky. Tento proces sa nazýva asimilácia alebo anabolizmus.

Súčasne s tvorbou buniek a tkanív v tele neustále dochádza k ich čiastočnej deštrukcii. Proces dezintegrácie látok, ktoré tvoria bunky a tkanivá, sa nazýva disimilácia alebo metabolizmus a dochádza k nemu pri uvoľňovaní energie vynaloženej na všetky typy orgánovej práce. Oba procesy spolu úzko súvisia. Spoločne sa tieto dva procesy nazývajú metabolizmus.

Metabolizmus je primárny a sekundárny.

Základný metabolizmus a jeho náklady sú spojené so všetkými životne dôležitými, fyziologickými procesmi prebiehajúcimi v tele (dýchanie, krvotvorba, trávenie atď.).

Bežne môžeme povedať, že základný metabolizmus je minimálne množstvo energie, potrebné pre človeka udržiavať život v stave úplného odpočinku. Zvyčajne sa počíta pre „štandardného“ muža (30 rokov s telesnou hmotnosťou 65 kg) alebo „štandardnú“ ženu (30 rokov s telesnou hmotnosťou 55 kg). Hlavný metabolizmus u muža je 1600 kcal (6704 kJ), u ženy - 1400 kcal (5866 kJ). Bazálny metabolizmus závisí od veku (u malých detí je 1,3 ... 1,5-krát vyšší ako u dospelých), telesnej hmotnosti (preto sa bazálny metabolizmus často počíta na 1 kg telesnej hmotnosti), vonkajších podmienok, individuálnych charakteristík a osoba.

Pri príjme potravy je najväčším výdajom energie trávenie bielkovín. Ich vstup do tráviaceho traktu zvyšuje bazálny metabolizmus o 30...40%. Pri príjme tukov a sacharidov sa bazálny metabolizmus zvyšuje o 4 ... 14 a

4, resp. 7 %. Pri zmiešanej strave sa bazálny metabolizmus zvyšuje o 10 ... 15%.

Dodatočný metabolizmus je spôsobený výdajom energie na prácu vykonávanú osobou. Ide v podstate o náklady

na svalová aktivita. Závisí to aj od mnohých faktorov: typ aktivity, telesná hmotnosť, vek atď.

Proces asimilácie a využitia potravy v tele je podobný spaľovaniu. Väčšina produktov sa premieňa na teplo (energiu), oxid uhličitý a vodu.

Jediným zdrojom energie pre ľudské telo je jedlo. Energia dodávaná do tela potravou sa zvyčajne vyjadruje v kilokalóriách (kcal) alebo kilojouloch (kJ).

Množstvo energie uvoľnenej počas asimilácie konkrétneho potravinového produktu telom sa nazýva obsah kalórií v tomto produkte. Zistilo sa, že pri oxidácii 1 g tuku telo prijme 9 kcal alebo 37,7 kJ; 1 g bielkovín – 4 kcal, príp

16,7 kJ; 1 g sacharidov - 3,75 kcal, čiže 15,7 kJ. Toto je hrubý obsah kalórií, to znamená ten, ktorý je obsiahnutý v produkte a ktorý sa uvoľňuje pri jeho spaľovaní. Ale živiny nie sú úplne absorbované telom. Proteíny sú teda trávené o 94,5%, tuky - o 94%, uhľohydráty - o 95,6%. Preto na určenie skutočného obsahu kalórií by sa mal hrubý obsah kalórií vynásobiť faktorom stráviteľnosti. Koeficient stráviteľnosti sacharózy 1, živočíšnych tukov 0,85 (s výnimkou maslo), rastlinné tuky 0,95, bielkoviny podľa charakteru 0,85 ... 0,95.

Potreba rôznych živín a energie závisí od pohlavia, veku a charakteru práce.

Pre správne zostavenie jedálnička z energetického hľadiska a s prihliadnutím na charakter práce rozdeľujú špecialisti v oblasti hygieny potravín celú dospelú populáciu do 4 skupín.

Do prvej skupiny patria osoby, ktorých práca nie je spojená s nákladmi na fyzickú prácu alebo si vyžaduje malú fyzickú námahu. Energetický metabolizmus u mužov je 2600 ... 2700 kcal (10894 ... 11313 kJ), u žien - 2200 ... 2400 kcal (9218 ... 10056 kJ).

Do druhej skupiny patria pracovníci v mechanizovanom sektore výroby a služieb, ktorých práca si nevyžaduje veľkú fyzickú námahu [u mužov 2700 ... 3000 kcal (11313 ... 12570 kJ), u žien 3000 ... 3200 kcal (12570 .. 13408 kJ)].

Do tretice - pracovníci vo výrobe s čiastočne mechanizovanými pracovnými procesmi a pracovníci v službách, ktorých práca je spojená s výraznou fyzickou záťažou [u mužov 2900 ... 3200 kcal (12151 ... 13408 kJ), u žien

3100...3400 kcal (12989...14246 kJ)].

Do štvrtého - pracovníci polomechanizovaného alebo nemechanizovaného priemyslu strednej a ťažkej práce [pre mužov 3400 ... 3700 kcal (14246 ... 15503 kJ), pre ženy

3600...3900 kcal (15084...16341 kJ)]. Osoby, ktorých práca je spojená s veľkým nervovým vypätím (pracovníci ústrední, dispečeri a pod.), sú z hľadiska potreby energie a bielkovín na roveň prvej skupine pracovnej náročnosti.

Správne zostavenie individuálneho jedálnička je možné len s vedomosťami chemické zloženie produkty na jedenie.

Hovorili sme len o jednej stránke výživy – o energii. To neznamená, že „potravinovú“ energiu je možné získať v dôsledku konzumácie akýchkoľvek produktov, t.j. z dôvodu celkového obsahu kalórií.

Pre telo je dôležité, ktoré skupiny látok zabezpečujú príjem kalórií. Pre normálny život človeka je nevyhnutný určitý pomer bielkovín, tukov a sacharidov, ako aj prítomnosť vitamínov a minerálov.

Všetky látky, ktoré tvoria potravinové produkty, sú rozdelené do dvoch skupín: organické (bielkoviny, sacharidy, tuky, potravinové kyseliny, vitamíny, enzýmy) a minerálne (voda, makro- a mikroprvky). O ich úlohe v živote ľudského tela a ich vlastnostiach, ktoré možno využiť v potravinárskych technológiách, sa budeme ďalej zaoberať.

Pri organizovaní racionálnej stravy pre rôzne skupiny obyvateľstva je základom prideľovania ich výživy stanovenie (ujasnenie) denných energetických nákladov ľudského organizmu v závislosti od množstva faktorov. Tieto náklady je potrebné kompenzovať príjmom potravy v určitom pomere rôznych živín.

V živých organizmoch je akýkoľvek proces sprevádzaný prenosom energie. Energia je všeobecná kvantitatívna miera pohybu a interakcie všetkých druhov hmoty. Je známe, že všetky formy pohybu hmoty sú schopné sa navzájom premieňať v určitých kvantitatívnych pomeroch. Špeciálny odbor fyziky, ktorý študuje vlastnosti a premeny energie v rôznych systémoch, sa nazýva termodynamika. Termodynamický systém je chápaný ako súbor objektov konvenčne izolovaných od okolitého priestoru. Termodynamické systémy sa delia na izolované, uzavreté a otvorené. Izolované sústavy sa nazývajú sústavy, ktorých energia a hmotnosť sa nemenia, t.j. nevymieňajú si hmotu ani energiu s okolím. Uzavreté systémy si s okolím vymieňajú energiu, ale nie hmotu, takže ich hmotnosť zostáva konštantná. Otvorené systémy sú systémy, ktoré si vymieňajú hmotu a energiu s prostredím. Z hľadiska termodynamiky patria živé organizmy k otvoreným systémom, keďže hlavnou podmienkou ich existencie je nepretržitá výmena hmoty a energie.

Podľa prvého zákona termodynamiky energia nezaniká a znovu nevzniká, ale iba prechádza z jednej formy do druhej. Druhý zákon termodynamiky hovorí, že všetka energia sa nakoniec premení na tepelnú energiu a organizácia hmoty sa stane úplne neusporiadanou.

Schopnosť získavať užitočnú energiu z prostredia je jednou z hlavných vlastností, ktoré odlišujú živé systémy od neživých, t.j. neustále prebiehajúci metabolizmus a energia sú jednou z hlavných čŕt živých bytostí.

Metabolizmus a energia je súbor fyzikálnych, chemických a fyziologických procesov premeny látok a energie v živých organizmoch, ako aj výmeny látok a energie medzi telom a prostredím. Metabolizmus živých organizmov spočíva v príjme rôznych látok z vonkajšieho prostredia, v ich premene a využití v životne dôležitých procesoch a v uvoľňovaní vzniknutých produktov rozpadu do prostredia.

Všetky premeny hmoty a energie vyskytujúce sa v tele spája spoločný názov - metabolizmus (metabolizmus). Na bunkovej úrovni sa tieto transformácie uskutočňujú prostredníctvom zložitých sekvencií reakcií nazývaných metabolické dráhy a môžu zahŕňať tisíce rôznych reakcií. Tieto reakcie neprebiehajú náhodne, ale v presne definovanom poradí a sú regulované rôznymi genetickými a chemickými mechanizmami. Metabolizmus sa delí na dva vzájomne súvisiace, ale mnohosmerné procesy: anabolizmus (asimilácia) a katabolizmus (disimilácia).

Asimilácia je neustále obnovovanie a dopĺňanie plastových a energetických zdrojov organizmu na úkor živín získaných zo stravy.

Disimilácia je oxidačné ničenie chemických väzieb organických látok v bunkách ľudského tela a uvoľnenie energie.

U dospelého zdravého človeka sú procesy asimilácie a disimilácie v relatívnej rovnováhe a prispievajú k udržaniu stálosti vnútorného prostredia organizmu (homeostázy). Tieto procesy sú tiež regulované neurohumorálnym regulačným systémom tela. Pre zdravie človeka má veľký význam stálosť vnútorného prostredia organizmu.

V procese metabolizmu sa energia neustále premieňa: energia zložitých organických zlúčenín, ktoré prichádzajú s jedlom, sa premieňa na tepelnú, mechanickú a elektrickú energiu. Človek a zvieratá prijímajú energiu z prostredia vo forme potenciálnej energie. , obsiahnuté v chemických väzbách molekúl sacharidov, tukov a bielkovín. Všetky životné procesy sú zásobované energiou vďaka anaeróbnemu a aeróbnemu metabolizmu.

Študuje sa dynamika chemických transformácií vyskytujúcich sa v bunkách biologická chémia. Úlohou fyziológie a hygieny výživy je zistiť celkový výdaj látok a energie organizmom a ako ich treba doplniť pomocou správnej výživy. Výmena energie slúži ako indikátor Všeobecná podmienka a fyziologická činnosť organizmu.

Jednotkou merania energie bežne používanou v biológii a medicíne je kalória (cal). Je definovaná ako množstvo energie potrebnej na zvýšenie teploty 1 g vody o 1 °C. V medzinárodnom systéme jednotiek (SI) sa pri meraní množstva energie používa joule (1 kcal \u003d 4,18 kJ)

Metabolizmus a energetický metabolizmus (metabolizmus) závisí od množstva faktorov a celkovú energetickú potrebu ľudského tela určujú:

1. Úroveň metabolických procesov zameraných na udržanie stálosti vnútorného prostredia tela a samoobnovu jeho morfologických štruktúr (základný metabolizmus);

2. Výdaj energie na potraviny v širšom zmysle slova (AFEC);

3. Adaptácia (adaptácia) tela na meniace sa podmienky prostredia;

4. Pracovná činnosť spojené s premenou prostredia;

5. Aktívny odpočinok;

6. Plodenie.

Objektívnym ukazovateľom spotreby energie za určité obdobie je hodnota celkových energetických nákladov (tepelných strát) organizmu za rovnaké obdobie.

Procesy asimilácie a disimilácie v ľudskom tele sú vzájomne prepojené s procesmi výroby tepla a prenosu tepla.

K produkcii tepla v ľudskom tele dochádza v dôsledku absorpcie uhľohydrátov, tukov, bielkovín a prenos tepla prebieha tromi spôsobmi: konvekciou, žiarením a vyparovaním.

Aj tieto dva procesy u dospelého zdravého človeka sú v relatívnej rovnováhe.

Bežne sa celkové náklady na energiu na osobu môžu považovať za súčet spotreby energie na:

a) základný metabolizmus;

b) nervovosvalová aktivita;

c) špecifické dynamické pôsobenie potravín (SDAP).

Bazálny metabolizmus je minimálna spotreba energie, ktorá je potrebná na udržanie života organizmu v stave úplného pokoja, s vylúčením všetkých vnútorných a vonkajších vplyvov, ktoré môžu zvýšiť úroveň metabolických procesov. Energia hlavného metabolizmu sa vynakladá na neustály tok chemických procesov v tele; mechanická práca vykonávaná jednotlivými orgánmi (srdce, pľúca, cievy, črevá atď.); nepretržitá činnosť žľazového sekrečného aparátu. Skutočná hodnota základného metabolizmu sa zisťuje v stave úplného odpočinku, v komfortných podmienkach prostredia (teplota vzduchu 18-20°C, relatívna vlhkosť 40-60%, rýchlosť vzduchu 0,3 m/s) ráno po spánku v poloha na chrbte s úplnou relaxáciou svalov. Okrem toho musí od posledného jedla uplynúť aspoň 12 hodín (t. j. merané nalačno). Hodnota hlavnej výmeny sa meria v kcal na 1 kg telesnej hmotnosti za 1 minútu, alebo v kcal na telesnú hmotnosť za deň.

Moderné štúdie ukázali, že bazálny metabolizmus nie je konštantná hodnota pre konkrétneho človeka a mení sa v závislosti od množstva faktorov. K zvýšeniu energie bazálneho metabolizmu prispievajú:

a) svalová práca;

b) neuro-emocionálny stres;

c) patologický stav vnútorné orgány atď.

Bazálny metabolizmus závisí najmä od:

a) vek;

c) telesná hmotnosť;

Približná hodnota bazálneho metabolizmu u dospelého zdravého človeka je 1 kcal na 1 kg telesnej hmotnosti za hodinu. U žien je bazálny metabolizmus o 5-10% nižší ako u mužov a u starších ľudí je o 10-15% nižší ako u mladých ľudí. Najvyšší bazálny metabolizmus sa pozoruje u detí (1,9 - 2,1 kcal na kg za hodinu). U mladých mužov s hmotnosťou 70 kg (štandardná telesná hmotnosť pre mužov) je priemerný bazálny metabolizmus 1700 kcal za deň. S nárastom telesnej hmotnosti sa bazálny metabolizmus zvyšuje, aj keď neexistuje striktná proporcionalita, pretože táto hodnota závisí od množstva faktorov (veľkosť jednotlivých orgánov, vývoj kostí a svalový systém, stupeň telesného tuku atď.). Preto pri zisťovaní bazálneho metabolizmu, najmä u ľudí s nadváhou, je vhodné robiť výpočty nielen pre skutočnú telesnú hmotnosť, ale aj pre hmotnosť „ideálnu“, t.j. na telesnú hmotnosť, ktorú by mal človek tejto výšky s normálnou tučnotou.

Neuromuskulárna činnosť má najsilnejší vplyv na energetický metabolizmus. Počas bdelosti (po spánku) je celkový energetický metabolizmus vždy vyšší ako metabolizmus bazálny a závisí predovšetkým od charakteru vykonávanej práce a úrovne fyzickej aktivity;

Na celkovú výšku nákladov na energiu majú vplyv aj:

c) závažnosť pôrodu;

d) trvanie práce;

e) podmienky prostredia, v ktorých sa vykonáva;

g) ľudská zdatnosť.

V súčasnosti sa získalo značné množstvo údajov o hodnotách nákladov na energiu pre rôzne druhyčinnosti, ktoré sa využívajú pri kalkulácii denných energetických nákladov a prideľovaní výživy určitých vekových a profesijných skupín obyvateľstva.

Je potrebné poznamenať, že fyzický výkon človeka a úroveň maximálnych nákladov na energiu sú do značnej miery určené funkčnosť kardiovaskulárny a dýchací systém.

Posledný výraz, ktorý ovplyvňuje hodnotu denná požiadavka v energii, je špecifický dynamický účinok potravín (SDAP).

SDDP vzniká výdajom energie na procesy trávenia, vstrebávania, transportu, metabolizmu a skladovania natrávenej potravy. Aktivácia nervový systém v procese trávenia so sacharidmi má vplyv aj na SDDP.

Proteín má najvyšší SDDP a konzumácia bielkovín v malých porciách prispieva k väčšiemu zvýšeniu bazálneho metabolizmu ako jednorazový príjem celého množstva. Existujú SDDP – slabé (do 10 %), dostatočné – (10 – 20 %) a dobre definované – (viac ako 20 % hlavnej výmeny). Podľa Rubnera je SDDP bielkovín 26,8 %, sacharidov 2,8 %. Príjem tukov zvyšuje bazálny metabolizmus o 4-14%. Pri konzumácii zmiešaného jedla (bielkoviny, tuky, sacharidy) je celkové zvýšenie bazálneho metabolizmu približne 10-15% bazálneho metabolizmu. APDP potravín je sprevádzané zvýšením produkcie tepla, ktoré možno využiť na udržanie telesnej teploty počas ochladzovania.

Niektorí ľudia, dokonca aj pri nadmernej výžive, nezvyšujú telesnú hmotnosť. Viacerí vedci to pripisujú zvýšeniu SDDP. Na druhej strane, u niektorých jedincov je naopak tendencia k veľmi rýchlemu nárastu telesnej hmotnosti. Predpokladá sa, že v týchto prípadoch je možnou príčinou zníženie APDP. Toto je však diskutabilná otázka, pretože mnohí popierajú, že zníženie SDDP prispieva k obezite.

Celková energetická potreba človeka je definovaná ako súčet všetkých druhov energetického výdaja jeho organizmu (bazálny metabolizmus, nervovosvalová činnosť, SDDP) a podľa požiadaviek racionálnej výživy by mala byť primeraná úrovni spotrebovanej energie. s jedlom.Pritom telesná veľkosť a úroveň pohybovej aktivity človeka zodpovedá udržateľnej zdravotne a spoločensky žiaducej pohybovej aktivite. Dá sa to dosiahnuť v dôsledku dosiahnutia takzvanej energetickej bilancie, kedy je množstvo výdaja energie organizmom plne kompenzované energiou dodanou do tela potravou.

HYGIENA POTRAVÍN: TEÓRIA POTRAVÍN

Základné pojmy z Teórie racionálnej výživy (Pokrovsky).

1 otázka. Prehľad moderných teórií výživy.

Výživa určuje trvanie a kvalitu ľudského života. Chyby v štruktúre výživy sa stávajú jednou z príčin mnohých závažných ochorení, vrátane tých najbežnejších srdcovo-cievne ochorenia a rakovina. Preto je nutričný stav obyvateľstva jedným z najdôležitejších faktorov podmieňujúcich zdravie a stav genofondu národa.

Moderné zásadné výdobytky vedy o výžive by sa mali stať základom pre zostavovanie jedálnička pre organizované skupiny obyvateľstva v jedálňach, reštauráciách, hoteloch a liečebniach.

Veda o výžive sa ako samostatný smer sformovala v druhej polovici 19. storočia. Obrovský vplyv na rozvoj vedeckých predstáv o výžive malo objavenie prvého zákona termodynamiky a uplatnenie tohto zákona v biológii. Zistilo sa, že spaľovanie potravinových látok a ich biologická oxidácia dáva rovnaké množstvo tepla. To umožnilo predložiť tézu o ekvivalencii biologickej oxidácie a fyzikálneho spaľovania a podložiť vedecké chápanie fyziologických potrieb človeka v oblasti základných živín a energie.

19. storočie sa v Rusku vyznačovalo prudkým rozvojom fyziológie trávenia a biochémie výživy, v tomto období sa skúmali procesy trávenia a pohybu potravy tráviacim traktom, vstrebávanie živín a ich následná premena a využitie, ako aj chemické zloženie potravinárskych výrobkov.

V prvej polovici 20. storočia boli objavené vitamíny, esenciálne mastné kyseliny a aminokyseliny, minerály a ich vplyv na telesné funkcie.

Vďaka výskumu mnohých vedcov v oblasti výživy, ktorý sa začal v 19. storočí a pokračoval v prvej polovici 20. storočia, teória energeticky vyvážená výživa. Podľa tejto teórie sa za ideálnu považuje taká výživa, pri ktorej prísun živín do tela zodpovedá ich spotrebe a bielkoviny, tuky a sacharidy, vitamíny a minerály obsiahnuté v potrave musia byť v určitom pomere; potrava pozostáva z niekoľkých zložiek rôzneho fyziologického významu: užitočná, balastná a škodlivá; potrava obsahuje esenciálne látky, ktoré sa v tele netvoria, ale sú nevyhnutné pre jeho život.

Na základe tohto konceptu boli vyvinuté rôzne diéty pre všetky skupiny obyvateľstva s prihliadnutím fyzická aktivita, klimatické a iné podmienky. Okrem toho táto teória pomohla vysvetliť nepriaznivé účinky diét na telo s nedostatkom alebo nadbytkom niektorých živín. Berúc do úvahy ustanovenia tejto teórie, vyvinutý moderná technológia priemyselná výroba rafinovaných vysokoenergetických potravinárskych výrobkov (chlieb z jemnej múky, leštené cereálie, šťavy bez dužiny, cukor, čírené rastlinné oleje atď.), ktorý zabezpečuje maximálne odstránenie takzvaných balastných látok. Silný impulz dostala priemyselná výroba konzervovaných potravín, cukrárenských výrobkov s dlhou trvanlivosťou (koláče, sušienky atď.), rafinovaných polotovarov (prášok zemiaková kaša, cestoviny typu Rolton a pod.). Tento koncept sa stal dominantným teoretický základ pri tvorbe kompletných dávok v stravovacích zariadeniach.

Vyvážený prístup a rozsiahla rafinácia pôvodných živých produktov, ich premena na neživé prvky, zavedenie konzervačných látok, rôznych potravinárskych farbív, plnív, odstraňovanie škrupín s obsahom vitamínov a enzýmov, úprava čerstvého ovocia antibiotiká a ich obaľovanie voskom na predĺženie trvanlivosti spôsobili značné škody, spôsobili rast takzvaných „civilizačných chorôb“ (obezita, ateroskleróza, hypertenzia, cukrovka, rakovina, osteochondróza atď.) a v dôsledku toho , zvýšenie úmrtnosti a zníženie strednej dĺžky života.

Postupom času bola teória vyváženej výživy prehodnotená a premyslená, k čomu dopomohli nové vedecké objavy v odbore fyziológia trávenia, biochémia, mikrobiológia. Je dokázané, že vláknina je nevyhnutnou zložkou potravy; boli objavené nové mechanizmy trávenia, podľa ktorých dochádza k tráveniu potravy nielen v črevnej dutine, ale aj priamo na črevnej stene, na membránach črevných buniek pomocou enzýmov; bol objavený predtým neznámy črevný hormonálny systém; boli získané cenné informácie o úlohe mikroorganizmov žijúcich trvalo v čreve a o ich vzťahu k ľudskému telu.

To všetko viedlo k vzniku nového konceptu - koncepcia primeranej výživy, ktorý má zakomponované všetko cenné z teórie a praxe vyváženej stravy. Hlavné ustanovenia teórie adekvátnej výživy sú nasledovné: živiny sa tvoria z potravy enzymatickým rozkladom jej makromolekúl v dôsledku trávenia dutinami a membránami, ako aj tvorbou nových chemických zložiek v čreve za účasti symbiotickej mikroflóry. vrátane nenahraditeľných; potrebný komponent potraviny sú nielen užitočné, ale aj balastné látky (vláknina z potravy).

Z tradičnej teórie vyváženej výživy vyplýva, že pri ničení potravy sa uvoľňuje jeden prúd živín, ktorý pochádza z gastrointestinálny trakt do vnútorného prostredia tela. Hlavným tokom živín sú aminokyseliny, monosacharidy (glukóza, fruktóza), mastné kyseliny, vitamíny a minerály, vznikajúce pri enzymatickom rozklade potravy. A teória adekvátnej výživy uznáva existenciu viacerých prúdov živín a regulačných látok. Okrem hlavného toku vstupujú do vnútorného prostredia z gastrointestinálneho traktu hormonálne a biologicky aktívne zlúčeniny produkované bunkami gastrointestinálneho traktu; odpadové produkty baktérií; modifikovaná vláknina a modifikované potravinové látky, ako aj škodlivé alebo toxické látky z kontaminovaných potravín.

V súčasnosti sa vo svetle získaných vedeckých údajov o mikrobiocenózach ľudského tela vyvíja nový koncept. "probiotiká a funkčná výživa" (koncept pozitívnej výživy), ovplyvňujúce základné a aplikované aspekty ľudského zdravia, medicíny a potravinovej biotechnológie.

Funkčné jedlo je jedlo špeciálny účel na báze živých mikroorganizmov, ich metabolitov, iných zlúčenín mikrobiálneho, rastlinného alebo živočíšneho pôvodu, schopných udržiavať a obnovovať zdravie prostredníctvom korekcie mikrobiálnej ekológie ľudského tela, určený na systematické každodenné používanie.

Podľa tohto konceptu možno potravinárske výrobky klasifikovať ako funkčné, ak je možné preukázať ich pozitívny vplyv na určitú funkciu ľudského tela a získať silné objektívne dôkazy. Zlepšenie fyzického a duševného zdravia, ako aj prevencia alebo zníženie výskytu chorôb sú hlavnými kritériami na klasifikáciu existujúcich alebo novovytvorených potravín ako funkčných potravín. Zástupcovia tejto novej skupiny produktov by zároveň mali mať priaznivý vplyv na organizmus pri konzumácii v množstvách porovnateľných s tradičnými potravinárskymi výrobkami, t.j. nemusia to byť pilulky, tablety alebo kapsuly.

V roku 1997 bolo na západoeurópskom trhu ponúkaných 107 druhov funkčných potravín, z ktorých 65 % obsahovalo živé mikroorganizmy. Podľa prognóz popredných svetových odborníkov v oblasti výživy a medicíny dosiahne v najbližších 15 – 20 rokoch podiel funkčných potravín 30 % z celého trhu s potravinami, pričom vytlačia mnohé tradičné lieky na ochranu zdravia, preventívnu a regeneračnú medicínu.

Rastúca nespokojnosť s existujúcim systémom výživy, uvedomenie si jeho úlohy pri rozvoji „civilizačných chorôb“ viedlo k vzniku nových systémov a metód výživy, zjednotených vo všeobecnom koncepte „nekonvenčné alebo alternatívne jedlo“.

Medzi hlavné druhy alternatívnych potravín patria:

1. samostatné jedlo;

2. pojem hlavného nutričného faktora;

3. vegetariánstvo;

4. koncepcia výživy predkov;

5. pojem „imaginárne“ drogy;

6. Teória adekvátnej zdravotno-druhovej výživy podľa Šatalovej;

7. potravinový systém podľa Nishiho;

8. výživa v systéme učenia jogy;

9. výživa v zenovej makrobiotike;

10. Ajurvédska výživa;

11. hladovanie terapeutické a profylaktické

Otázka. Základné pojmy z Teórie racionálnej výživy (Pokrovsky).

Racionálna výživa je správne organizované a včasné zásobovanie organizmu dobre uvarenou, výživnou a chutnou stravou obsahujúcou optimálne množstvo rôznych živín potrebných pre jeho vývoj a fungovanie.

Racionálna výživa v podstate spočíva v dodržiavaní niekoľkých zásad: 1) denná strava z hľadiska energetickej hodnoty musí zodpovedať energetickému výdaju organizmu; 2) fyziologické potreby telu musia byť poskytnuté živiny v množstvách a pomeroch, ktoré majú priaznivý účinok; 3) chemická štruktúra potravín by mala čo najviac zodpovedať enzymatickým tráviacim systémom tela (pravidlo korešpondencie); 4) množstvo skonzumovaného jedla by malo byť správne rozdelené počas dňa.

Telo je usporiadaný, a teda nestabilný systém. Usporiadanosť štruktúry v tele je udržiavaná rovnováhou dvoch procesov: rozkladu a syntézy. Súhrn týchto reakcií rozkladu a syntézy sa nazýva metabolizmus tela.

Pre metabolizmus sú charakteristické dva protichodné procesy – asimilácia a disimilácia, ktoré podmieňujú nepretržité spojenie organizmu s prostredím.

Asimilácia je proces syntézy látok potrebných pre telo z látok, ktoré vstupujú do tela zvonka, a ich využitie pre rast a vývoj.

Disimilácia je proces rozkladu organických látok, ich oxidácia kyslíkom a vylučovanie z tela.

Zdrojom počiatočných látok potrebných pre metabolické reakcie je každodenná strava.

Procesy syntézy a rozpadu prebiehajú nepretržite a súčasne a sú vo vzájomnej jednote. V určitých obdobiach života je však táto rovnováha narušená. Napríklad v detstve, keď telo intenzívne rastie a vyvíja sa, prevládajú asimilačné procesy. Naopak, keď organizmus starne alebo je oslabený chorobou či hladom, prevládajú disimilačné procesy.

Na zachovanie tela ako celku je potrebná neustála práca na obnove kolabujúcich štruktúr. Takáto práca si vyžaduje stály prísun zdrojov energie, stavebné materiály, na reguláciu jeho životnej činnosti sú nevyhnutné látky, ktoré pochádzajú z vonkajšieho prostredia.

Energetickými zdrojmi každej bunky a organizmu ako celku sú jednoduché organické látky: aminokyseliny, mastné kyseliny a cukry, ktorých rozklad pri disimilačných reakciách je sprevádzaný uvoľňovaním energie a jej akumuláciou vo forme molekúl ATP. Zdrojmi aminokyselín, mastných kyselín a cukrov ako energetických zdrojov sú tak potravinové bielkoviny, tuky a sacharidy, ako aj rozkladajúce sa štrukturálne bielkoviny, tuky a sacharidy buniek a tkanív tela.

Rovnaké jednoduché organické látky slúžia ako plastové zdroje pre bunky tela: aminokyseliny, mastné kyseliny a cukry potrebné na syntézu vlastných bielkovín, tukov a uhľohydrátov, ako aj minerálne soli ako zdroj prvkov, ktoré chýbajú v tele. štruktúra aminokyselín, mastných kyselín a cukrov. Zdrojom plastových zdrojov sú bielkoviny, tuky, sacharidy a minerálne soli potravín.

Vysoká potreba organizmu na neustály prísun energie a plastových zdrojov si vyžaduje kvantitatívnu prevahu bielkovín, tukov, sacharidov a množstva minerálnych solí v potrave nad ostatnými zložkami potravy, preto súhrn týchto látok v potrave sa volá makronutrienty jedlo.

Okrem hlavných zdrojov energie a plastových materiálov vo forme bielkovín, tukov a uhľohydrátov, minerálnych solí s jedlom človek prijíma látky - anorganické (zdroje chemické prvky nevyhnutné pre tvorbu aktívneho centra enzýmov), ktorých potreba je obmedzená na malé množstvá, a sú tzv mikrokomponenty jedlo.

Okrem toho s jedlom človek konzumuje aromatické prísady (korenie), látky stimulujúce tráviace procesy dráždením chuťových pohárikov a nestráviteľné zložky stimulujúce peristaltiku.

Percentuálne zloženie potravinárskych výrobkov živočíšnych a rastlinného pôvodu v strave charakterizuje ich kvalita a rozmanitosť štruktúra výživy.

Súhrn návykov, preferencií, postojov, foriem správania spojených s príjmom potravy a stravovaním človeka za normálnych podmienok je tzv. stravovacie správanie.

Závisí od povahy, štruktúry výživy a stravovacieho správania nutričný stav osoba.

V rôznych regiónoch Zeme sa v dôsledku charakteristík prostredia vyvinulo zloženie jedlých predmetov oblasti, tradície, náboženské presvedčenie, vlastné národné „kuchyne“ a samotný pojem „výživa“ nadobudol charakter spoločenský fenomén so širokým spektrom záujmov. Medzi nimi sú: estetický(jedlo ako potešenie, potešenie, stravovacie podmienky atď.), sociálna(črty života spoločnosti, črty „potravinového košíka“ atď.) a filozofický(život je spôsob existencie proteínových tiel) aspekty.

Najdôležitejšie však je fyziologický aspekt výživy, spojené predovšetkým s otázkami metabolizmu a energie.

Nutričný stav osoba, ktorá môže byť:

– optimálne(keď nie je narušená stavba a funkcie tela a adaptívne rezervy dokážu zabezpečiť život človeka aj v extrémnych podmienkach);

– obyčajný(stavba a funkcie tela nie sú narušené, adaptačné rezervy postačujú pre život za normálnych podmienok);

– nedostatočné(tvorí sa s kvantitatívnou alebo kvalitatívnou podvýživou, štruktúra a funkcie tela sú narušené, adaptačné rezervy sú znížené, existuje riziko somatickej patológie);

– nadbytočný(štruktúra a funkcie tela sú narušené, adaptačné rezervy sú znížené, existuje riziko rozvoja somatickej patológie).

To znamená, že problém výživy obyvateľstva prerástol zo spoločenského fenoménu na zásadnú, dynamicky sa rozvíjajúcu vedu založenú na charakteristikách ľudskej fyziológie - hygiena potravín. Jeho hlavným cieľom je identifikovať zákonitosti vplyvu výživy na zdravie populácie, vedecké zdôvodnenie a vývoj spôsobov jeho optimalizácie.

Objektyštúdium hygieny potravín ako veda produkty na jedenie, živiny, spôsoby spracovania potravín, zlepšovanie ich kvality a biologickej hodnoty, spôsoby ich skladovania, fyziológia výživy, jej normy, prídavné látky v potravinách, preventívna a liečebná výživa, choroby spojené so zlou výživou, otrava jedlom a ich prevencia a pod.

V rámci vedy o hygiene potravín sa vytvoril koncept - "vyvážená strava" (lat. racionalis- rozumná) - ide o potravu, ktorá najlepšie zodpovedá všeobecným biologickým, fyziologickým a sociálnym potrebám ľudského tela.

Podľa základných zásad racionálnej výživy denná strava by mala:

- plne kompenzovať bežné priemerné denné náklady na spotrebovanú energiu (kcal). konkrétna osoba pre normálnu činnosť všetkých jeho orgánov a fyziologických systémov pri výkone každodenných biologických a sociálnych funkcií (kvantitatívna nutričná primeranosť);

- obsahuje vo svojom zložení všetky potrebné živiny (živiny) - bielkoviny, tuky, sacharidy, vitamíny, minerálne soli, stopové prvky (kvalitatívna primeranosť);

- všetky tieto živiny by mali byť prezentované v optimálnych pomeroch ( nutričná rovnováha).

Okrem toho by mali byť potravinové produkty v tele ľahko stráviteľné a absorbované ( primeranosť enzymatickému stavu organizmu);

- objem a obsah kalórií v dennej strave by mali byť fyziologicky racionálne rozdelené do celého dňa podľa času jedenia ( primeranosť organizácie a stravy podmienkam ľudského života);

Je žiaduce, aby potravina mala dobré organoleptické vlastnosti ( príjemná chuť, vôňa), spôsobovala chuť do jedla a pocit plnosti, bola rôznorodá, zahŕňala rôzne produkty rastlinného a živočíšneho pôvodu.

Prirodzene, konzumované potraviny by nemali obsahovať škodlivé chemické a biologické nečistoty, spôsobovať otravy a iné ochorenia súvisiace s potravinami a byť zdravotne nezávadné ( neškodnosť).

Slúži dodržiavanie zásad racionálnej výživy obyvateľstvom prostriedky primárnej prevencie ochorenia ako dna, obezita, ateroskleróza, hypertenzia a ich ťažké komplikácie (infarkt myokardu, mŕtvica), cukrovka, zhubné nádory, alergické ochorenia.

infarkt myokardu- akútna forma koronárne ochorenie srdce: smrť (nekróza) časti srdcového svalu, keď sa zastaví prívod krvi do srdcového svalu. Zároveň človek cíti neznesiteľnú bolesť za hrudnou kosťou.

Mŕtvica - akútne porušenie krvného obehu mozgu, čo vedie k poškodeniu a smrti nervových buniek.

Racionálna výživa je tiež prostriedky sekundárnej prevencie exacerbácia chronických ochorení kardiovaskulárneho systému, žalúdka, pankreasu, pečene, žlčníka, čriev, obličiek, močového mechúra, metabolizmus, alergické ochorenia a pod.

Energetické potreby ľudského tela.

Základom merania energie vynaloženej ľudským telom a energie skonzumovanej potravy je rovnaká jednotka merania – joule alebo kalórie. To umožnilo vyriešiť dôležitý problém stanovenia súladu medzi výživou človeka a výdajmi energie.

Náklady na energiu sú definované ako súčet niekoľkých pojmov: neregulované a regulované.

Neregulované náklady na energiu vznikajú výdajom energie na bazálny metabolizmus a špecificky dynamickým pôsobením živín.

BX- je to minimálne množstvo energie, ktorú telo potrebuje na udržanie základných životných funkcií (dýchanie, činnosť srdca, tráviaceho traktu, pečene, obličiek, žliaz vnútorná sekrécia a pod.) a realizáciu všetkých biochemických procesov (metabolizmus v tkanivách a orgánoch) v stave tepelnej pohody (20°C), úplnom fyzickom a duševnom pokoji, nalačno.

Bazálny metabolizmus (BRO) závisí od mnohých faktorov. Patria sem: vek, pohlavie, telesná hmotnosť, zdravotný stav (prítomnosť a charakter chorôb), klimatické vlastnosti oblasti atď. Najintenzívnejší bazálny metabolizmus sa vyskytuje u detí, postupne sa znižuje asi o 20 rokov. U žien je nižšia ako u mužov (o 15 %). S vekom (od 30 rokov) jeho hodnota postupne klesá. V chladnom podnebí je bazálny metabolizmus vyšší ako v horúcom. Úroveň bazálneho metabolizmu ovplyvňujú hormóny (štítna žľaza, pohlavné žľazy, hypofýza, pankreas a nadobličky) a nervový systém.

Hodnota hlavnej výmeny sa v praxi zvyčajne určuje pomocou údajov uvedených v tabuľkách 4.1 a 4.2.