Тема 6. Физиологические подходы к рациональному питанию населения

Цели и задачи изучения темы

- познакомиться с основными теориями питания;

- ознакомиться со значением режима питания и основными гигиеническими требованиями к нему;

- изучить роль питания в предупреждении болезней;

- познакомиться с физиологическими подходами к формированию рационального ежедневного продуктового набора.

6.1. Теории питания

Питание является необходимым и первым условием жизни. Неудивительно поэтому, что все универсальные естественнонаучные концепции включали в себя теорию питания как важную и необходимую часть. Каждый из нас во многом хозяин своей судьбы, здоровья, жизни и может, как удлинить, так и укоротить ее. Весьма важно, что мы едим и как мы едим. Даже слово «диета» в переводе с греческого означает «здоровый образ жизни».

История науки рассматривает три основные теории питания: античную теорию, теорию сбалансированного питания и теорию адекватного питания. Известен также ряд альтернативных теорий питания.

Античная теория питания связана с именами Аристотеля и Галена и является частью их представлений о живом. Согласно этой теории питание всех структур организма происходит за счет крови, которая непрерывно образуется в пищеварительной системе из пищевых веществ в результате сложного процесса неизвестной природы. В печени происходит очистка этой крови, после чего она используется для питания всех органов и тканей. На основе этой теории были построены многочисленные лечебные диеты древних.

Теория сбалансированного питания возникла более 200 лет назад и преобладала в диетологии до последнего времени. Суть теории сбалансированного питания сводилась к следующим положениям:

♦ идеальным считается питание, при котором приток пищевых веществ в организм соответствует их расходу;

♦ пища состоит из нескольких компонентов, различных по физиологическому значению: полезных, балластных и вредных, или Токсичных. В ней содержатся и незаменимые вещества, которые не Могут образовываться в организме, но необходимы для его жизнедеятельности;

♦ обмен веществ у человека определяется уровнем концентрации аминокислот, моносахаридов, жирных кислот, витаминов и минеральных веществ, что позволяет создать так называемые элементные (мономерные) диеты;

♦ утилизация пищи осуществляется самим организмом.

На основе теории сбалансированного питания были разработаны различные пищевые рационы для всех групп населения с учетом физических нагрузок, климатических и других условий; созданы Новые пищевые технологии; обнаружены ранее неизвестные аминокислоты, витамины, микроэлементы. Классическая теория сбалансированного питания стимулировала развитие важных теоретических и практических положений, в том числе положений об идеальной пище.

Однако дальнейшие исследования в области физиологии пищеварения, биохимии пищи, микробиологии привели к открытию новых механизмов пищеварения. Оказалось, что переваривание происходит не только в полости кишечника, но значительный удельный вес занимает пищеварение непосредственно на стенке кишечника, на мембранах его клеток. Была открыта ранее неизвестная гормональная система кишечника. Получены новые сведения относительно роли микроорганизмов, обитающих постоянно в кишечнике, и об их взаимоотношениях с организмом человека.

Все это привело к появлению теории рационального питания. Она вобрала в себя все ценное, что было в теории сбалансированного питания, но появились и новые положения.

Рациональное питание – это своевременное и правильно организованное обеспечение организма оптимальным количеством пищи, включающей энергию и пищевые вещества в необходимом количестве и в правильном соотношении.

Основные принципы рационального питания:

• с пищей должно поступать столько энергии, сколько организм расходует на все процессы жизнедеятельности, включая рост, если речь идет о ребенке или подростке. Другими словами, должен соблюдаться баланс между количеством потребляемой энергии и ее затратами;

• пища должна содержать пищевые вещества в достаточном количестве и определенном соотношении, которые (количество и соотношение) удовлетворяли бы физиологическим потребностям организма. В этих двух правилах выражена суть сбалансированности питания;

• необходимо соблюдать режим питания, т.е. прием пищи должен осуществляться в определенном количестве и через определенные интервалы времени на протяжении суток;

• пища должна быть обработана соответствующим образом с целью сохранения пищевой ценности, усвояемости, предупреждения вредного действия микробного загрязнения или устранения неблагоприятного действия компонентов сырого продукта, т.е. с соблюдением санитарно-гигиенических правил.

Концепция рационального питания была сформулирована в 1930 г. М.Н. Шатерниковым. Он писал, что в динамике жизненных процессов доминирующая роль принадлежит обмену веществ и сил между организмом и внешней средой, т.е. процессами питания в широком смысле этого слова. Рост, развитие, работоспособность и даже само существование человека находятся в теснейшей зависимости от достаточности и рациональности питания.

В своем современном виде основа теории рационального питания – концепция сбалансированного питания – была сформулирована А.А. Покровским в 1964 г.

Согласно теории рационального питания рацион человека должен быть сбалансирован как по энергии, так и по отдельным нутриентам и биологически активным веществам. При этом должно выполняться онтогенетическое эволюционное правило соответствия химической структуры рациона ферментативным системам организма на всех этапах обмена веществ, что является основой оптимального уровня метаболизма.

Одним из основных постулатов теории рационального питания является разделение всех пищевых веществ на незаменимые, или эссенциальные, которые не синтезируются в необходимых количествах в организме и должны регулярно поступать с пищей, и на заменимые, образующиеся в достаточном количестве в процессе метаболизма.

К эссенциальным нутриентам относятся восемь аминокислот, некоторые моно- и полиненасыщенные жирные кислоты, пищевые волокна, все витамины, минеральные вещества и микроэлементы. Данный список может в дальнейшем расширяться за счет включения в него ряда пищевых компонентов (например, витаминоподобных соединений) при условии получения научных доказательств их алиментарной незаменимости.

Теория рационального питания может рассматриваться в виде трех уровней сбалансированности.

Первый уровень – баланс энергии. Он предполагает, что энергия, расходуемая организмом на все виды деятельности, должна адекватно компенсироваться энергией, поступающей с пищей. Таким образом, калорийность рациона должна быть эквивалентна сумме энергозатрат. Любые отклонения в сторону дефицита поступающей энергии или ее избытка неминуемо приведут к развитию алиментарного дисбаланса.

Второй уровень – баланс энергонесущих макронутриентов (белков, жиров и углеводов). Для оптимального функционирования организма необходимо соблюдение пропорционального поступления макронутриентов. Доля белков в поступающей с пищей энергии должна находиться в пределах от 10 до 15% (в среднем 12%), доля жиров не должна превышать 30%, а доля углеводов должна составлять от 55 до 65 % (в среднем 58 %). При переводе в количественные характеристики (в граммы) оптимальное суточное соотношение энергонесущих макронутриентов будет составлять 1:1,1:4,8.

Третий уровень – баланс внутри отдельных групп макронутриентов и сбалансированность микронутриентов.

Белковая сбалансированность. Среди общего количества белка животный белок должен составлять 55 %. В 100 г общего белка, содержащегося в суточном рационе, количество и соотношение незаменимых аминокислот должны примерно отвечать следующей аминограмме, г:

Валин 5

Изолейцин 4

Лейцин 7

Лизин 5,5

Метионин + цистеин 3,5

Треонин 4

Триптофан 1

Фенилаланин + тирозин 6

Сбалансированность жировых компонентов. Животный жир должен быть ограничен в рационе до 2/3 всех поступающих жиров. При этом холестерин не должен поступать с пищей в количестве более 300 мг, а НЖК не должны составлять более 10 % энергоценности рациона. Среди общих жиров доля растительного масла должна быть не менее 1/3, а ПНЖК должны находиться в рационе в количестве от 3 до 7 % его энергоценности.

Сбалансированность углеводов. Крахмальные и некрахмальные полисахариды должны поступать с рационом в количестве не менее 80 % от всей суммы углеводов. Простые углеводы (моно- и дисахариды) не должны превышать 20% всех углеводов или 10 % энергоценности рациона. При этом количество некрахмальных полисахаридов (пищевых волокон) должно составлять 11-14 г на 1000 ккал рациона.

Сбалансированность витаминов. Некоторые витамины сбалансированы в соответствии с энергозатратами, мг на 1 000 ккал:

С 25

В, 0,6

В₂ 0,6

В₆ 0,7

РР 6,5

Другие витамины должны поступать в организм в соответствии с нормами физиологической потребности:

Витамин А, мг: ретиноловый эквивалент:

мужчины 1

женщины 0,8

Витамин Е, мг:

мужчины 10

женщины 8

Витамин D, мкг 5

Витамин К, мкг 200...300

Витамин В₂, мкг 3

Фолацин, мкг 200...400

Биотин, мкг 150...200

Пантотеновая кислота, мг 5... 10

Биофлавоноиды, мг 50...70

Сбалансированность минеральных веществ и микроэлементов.

Минеральные компоненты рациона нормируются в соответствии с физиологическими потребностями:

Кальций, мг 1 000

Фосфор, мг 1 200

Магний, мг 400

Калий, мг 2500…5000

Натрий, мг не более 2400

Железо, мг:

мужчины 10

женщины 18

Цинк, мг 15

Йод, мкг 150

Микроэлементы имеют обоснованные уровни безопасного суточного поступления:

Медь, мг 1,5…3

Марганец, мг 2…5

Фтор, мг 1,5…4

Хром, мкг 50…200

Селен, мкг 50…200

Молибден, мкг 75…250

Вода должна поступать в организм ежедневно в количестве 1,5-2 л за счет собственно воды, напитков и жидкой части продуктов и блюд.

Однако в последние годы было доказано, что необходимым компонентом пищи являются не только полезные, но и балластные вещества (пищевые волокна). Было сформулировано представление о внутренней экологии (эндоэкологии) человека, образуемой благодаря взаимодействию организма хозяина и его микрофлоры.

Нормальное питание обусловлено не одним потоком полезных веществ из желудочно-кишечного тракта во внутреннюю среду организма, а несколькими потоками питательных и регуляторных веществ.

Основной питательный поток составляют аминокислоты, моносахариды (глюкоза, фруктоза), жирные кислоты, витамины, минеральные вещества, образующиеся в процессе ферментативного расщепления пищи. Помимо этого основного потока из желудочно-кишечного тракта во внутреннюю среду поступают еще пять потоков различных веществ

Среди них поток гормональных и физиологически активных веществ, продуцируемых клетками желудочно-кишечного тракта. Эти клетки секретируют около 30 гормонов и гормоноподобных веществ, которые контролируют не только функции пищеварительного аппарата, но и важнейшие функции организма.

В кишечнике формируется также три потока, связанных с микроорганизмами кишечника (продукты жизнедеятельности бактерий, модифицированные балластные вещества и модифицированные пищевые вещества). Условно в отдельный поток выделяются вещества, поступающие с загрязненной пищей.

Таким образом, питание должно быть не только сбалансированным, но и адекватным, то есть соответствовать возможностям организма. В разработку теории адекватного питания существенный вклад внес акад. A.M. Уголев, руководитель лаборатории физиологии питания Института физиологии им. И.П. Павлова в Санкт-Петербурге.

Практической реализацией постулатов теории адекватного питания являются законы рационального питания. Принципиальных различий между понятиями «рациональное» и «здоровое» питание не существует. Понятие «здоровое питание» начали использовать в 90-е годы ХХ века. Суть его заключается в том, что питание не только должно удовлетворять потребности организма в энергии и пищевых веществах, но и способствовать профилактике хронических неинфекционных заболеваний человека, сохранению здоровья и долголетия. Понятие «здоровое питание» включает в себя рациональное питание, но дополняет его, рассматривая пищу как серьезный фактор профилактики или риска сердечнососудистых, онкологических, гипертонии, остепороза, сахарного диабета и других заболеваний современного человека.

Закон первый – необходимо соблюдать равновесие между поступающей с пищей энергией (калорийностью пищи) и энергетическими затратами организма.

Отсюда, зная химический состав пищи, можно рассчитать калорийность любого продукта или диеты.

Закон второй – необходимо придерживаться сбалансированности между поступающими в организм белками, жирами, углеводами, витаминами, минеральными и балластными веществами.

Согласно этому закону человек нуждается не в каких-либо продуктах, а в определенном соотношении содержащихся в них пищевых веществ.

Каждый пищевой продукт может быть охарактеризован по показателю биологической ценности. В одних продуктах могут преобладать незаменимые (эссенциальные) аминокислоты (например, в молочных), в других – эссенциальные жирные кислоты (в растительных маслах).

Пищевая ценность продукта зависит также и от содержания в нем физиологически активных соединений, таких, например, как экстрактивные вещества мяса и рыбы, алкалоиды и эфирные масла различных растительных специй, влияющих на процесс пищеварения, и многих других.

Можно предположить, что чем больше в пище эссенциальных факторов, то есть чем выше ее пищевая ценность, тем она полезнее. Но, оказывается, избыток эссенциальных факторов также вреден, как и недостаток, а очень большой избыток – токсичен.

Белки должны составлять около 12%, жиры – 30-35% общей калорийности пищи. На углеводы приходится 56-58% общей калорийности пищевого рациона.

В результате многолетней работы ряда институтов страны под руководством Института питания Академии медицинских наук в 1982 г. разработаны, а в 1991 г. доработаны «Нормы физиологических потребностей в пищевых веществах и энергии для различных групп населения», базирующиеся на основных концепциях сбалансированного питания (Приложение 1).

Закон третий – необходимо соблюдать режим питания – регулярность и оптимальное распределение пищи в течение дня.

Многочисленными наблюдениями подтверждается, что наиболее полезен для человека такой режим, при котором за завтраком и обедом он получает более 2/3 общего количества калорий суточного рациона, а за ужином – менее 1/3.

Закон четвертый – следуя в питании возрастным потребностям организма и двигательной активности, необходимо учитывать необходимую профилактическую направленность рациона питания.

На основе теории адекватного питания разработаны различные научные концепции питания.

Концепция дифференцированного питания основана на наиболее современных данных о составе пищевых продуктов и биологической конституции (генотипе) человека.

Польза, которую приносит организму пища, зависит от состава пищи и способности организма ее усваивать. Сторонники концепции дифференцированного питания рассматривают состав продуктов и индивидуальные особенности обмена в качестве основных составных частей практического питания, в то время как традиционное питание учитывает только один из них (состав продуктов). Считают, что при разработке рациона необходимо учитывать не только состав продуктов, но и взаимодействие различных пищевых веществ с индивидуальной системой обмена того или иного человека.

Однако успех дифференцированного питания зависит от методов оценки пищевого статуса во взаимосвязи с особенностями обмена веществ и факторами окружающей среды. К сожалению, эффективных методов оценки в связи с большой сложностью проблемы до настоящего времени не разработано.

Концепция направленного (целевого) питания. Нормы питания, которыми пользуются различные специалисты, рассчитаны на среднего человека. Однако в природе такого человека не существует. Доказано, что любая формула сбалансированного питания не может быть в равной степени адекватной сразу для всех процессов жизнедеятельности организма данного человека. Невозможно подобрать рацион, защищающий сразу от всех ксенобиотиков.

Существуют большие группы населения, у которых под влиянием климатогеографических факторов возникли особенности обмена, обусловливающие иное питание. Сторонники концепции направленного питания считают, что в результате эволюционного процесса оптимальные характеристики регулирующих систем организма в направлении сблизились.

Поэтому каждый вид рационального питания можно рекомендовать лишь достаточно однородной группе населения.

Выдвигаемая концепция является лишь общей постановкой вопроса. Потребуются новые исследования, прежде чем будут накоплены материалы, позволяющие целенаправленно влиять на человека с помощью питания, учитывая его метаболическую биохимическую индивидуальность, предрасположенность к заболеваниям, условия труда и многие другие факторы.

Концепция индивидуального питания. Хотя существующие нормы питания разработаны с учетом энергетических затрат, пола и возраста, некоторые специалисты считают такие рекомендации слишком общими, полагая, что сходные нормы питания можно рекомендовать лишь очень небольшим группам населения. Действительно, люди одного возраста и пола, даже живущие в сходных условиях, это не однородная совокупность и поэтому необходимо учитывать индивидуальные особенности каждого.

Индивидуализация питания применительно к генетическим особенностям человека с целью профилактики проявлений генетических аномалий – вполне достижимая задача начала XXI в.

В настоящее время немногим людям уже удалось индивидуализировать потребление пищи согласно своим антропологическим показателям, поддерживая питание на уровне, обеспечивающем такое соотношение массы тела и роста, которое соответствует наиболее благоприятному прогнозу долголетия и профилактики ряда хронических заболеваний.