4. Енергетичні витрати людини та енергетична цінність їжі

Одиницею вимірювання кількості витраченої людиною енергії є калорія. Енергетична цінність харчових речовин і продуктів також вимірюється у цих одиницях і визначається як кількість тепла, що виділяється при згоранні 1 г речовини: 1 г білка − 4,2 ккал − 16,7 кДж; 1 г вуглеводів − 4,1 ккал − 16,7 кДж;

1. г жиру − 9,3 ккал − 37,6 кДж.

Енерговитрати людини можуть бути нерегульовані та регульовані. Енергетичні витрати людини включають чотири основних компоненти: основний обмін, фізичну активність, ріст і лактацію, специфічно-динамічну дію їжі.

Значна частина сумарних енергетичних витрат людини необхідна для підтримання основного обміну − перший компонент. Сюди входять енергетичні витрати, необхідні для підтримання основних фізіологічних функцій організму при нормальній температурі тіла і температурі оточуючого середовища 20⁰ С у стані спокою, після 12-14 годин від останнього прийому їжі. Величина основного обміну залежить від низки факторів, в тому числі від маси тіла і розміру його поверхні, індивідуальних особливостей (вік, стать, стан ендокринного апарату). У дітей інтенсивність основного обміну на 10 % вища ніж у дорослих. У жінок основний обмін на 5-10 % нижчий ніж у чоловіків. З віком основний обмін знижується на 10-15 %. Для здорового молодого чоловіка з масою тіла 65 кг величина основного обміну буде складати близько 1600 ккал / добу, а для молодої жінки з масою тіла 55 кг − 1400 ккал / добу.

При вживанні оптимальної для людини кількості білків основний обмін підвищується на 30-40 %, жирів − на 4-14 %, вуглеводів − на 4-5 %, при змішаному харчуванні − на 10-15 %.

Другий компонент пов'язаний з енергетичними витратами під час фізичної роботи, яка може бути різною, і активним відпочинком (коливання складають 2-11 ккал/хв та більше).

Фізична активність в процесі систематичних занять спортом включає енерговитрати під час тренувань і змагань. Їх величина може змінюватись у дуже широких межах, що фактично визначають калорійність та харчовий напрямок добового раціону.

Третій компонент пов’язаний із віковими змінами у потребі в енергії і залежить від специфічності обміну речовин у різних тканинах організму, маси метаболічно активних тканин в організмі та їх участі в енергетичному обміні.

І, нарешті, четвертий компонент, пов’язаний із специфічно-динамічною дією їжі (його можна розглядати як метаболічну реакцію на прийом їжі, яка залежить від складу її харчових речовин і кількості отримання з нею енергії). Загальні енерговитрати за добу включають основний обмін і витрати енергії на виконання різноманітної роботи.

Регульовані енерговитрати − це витрати енергії під час різних видів роботі, що пов’язана із значним посиленням окислювальних процесів у працюючих м’язах. Так, під час ходьби основний обмін зростає на 80 - 100 %, а при бігові − на 400 %.

Відповідно до норм всі види праці поділено на чотири групи за фізичною активністю та визначено добові енерговитрати дорослого населення.

До 1-ої групи належать працівники переважно розумової діяльності: керівники підприємств, організацій; інженерно-технічні, медичні працівники (окрім лікарів-хірургів, медичних сестер, санітарок); студенти (окрім фізкультурних вузів), педагоги (окрім спортивних); науковці, секретарі, диспетчери, оператори комп’ютерів − праця яких має дуже незначну рухову активність; коефіцієнт рухової активності становить 1,4.

До II-ої групи належать працівники легкої праці: водії трамваїв, тролейбусів, пакувальники, швачки, працівники, зайняті на автоматизованих процесах; працівники радіоелектронної промисловості; агрономи; ветеринари; медичні сестри і санітарки; продавці промтоварів, працівники сфери обслуговування, зв’язку, інструктори фізкультури, тренери − легка рухова активність; коефіцієнт рухової активності становить 1,6.

До III-ої групи належать працівники із середньою руховою активністю: слюсарі, хірурги, текстильники, водії різного роду транспорту, працівники харчової промисловості, комунально-побутового обслуговування, залізничники; коефіцієнт рухової активності становить 1,9.

До IV-ої групи належать працівники важкої фізичної праці із високою руховою активністю: будівельники, механізатори, деревообробники, землекопи, вантажники, праця яких немеханізована; коефіцієнт рухової активності становить для чоловіків 2,3, для жінок − 2,2.

Кожна з цих професійних груп поділяється за статтю (чоловіки, жінки) і трьома віковими категоріями: 18-29, 30-39 та 40-59 років.

При визначенні потреби в енергії враховують кліматичні умови: в районах півночі вони на 10-15 % більші, ніж у центральних районах, а на півдні − менші на 5%. З віком у більшості людей у зв’язку із виконанням легшої роботи чи переходом на пенсію енерговитрати зменшуються. Тому ВООЗ у віці 40-60 років рекомендує знижувати енергетичну цінність раціону кожного десятиріччя на 5 %, а у віці 60-70 років − на 10 %, починаючи від 70 років − ще на 10 %.

Енергетична цінність харчового раціону у абсолютній більшості випадків повинна відповідати енерговитратам людини. Проте в деяких випадках (вагітність, годування дітей грудним молоком, реконвалісценти після важких захворювань, спортсмени особливо у післязмагальний період) енергетична цінність їжі повинна перевищувати енерговитрати, оскільки частина харчових продуктів використовується для пластичних процесів.

Для визначення енергетичних витрат використовують наступні методи:

1. Метод прямої енергометрії (камерний). Метод непрямої енергометрії (за дихальним коефіцієнтом).

2. Метод аліментарної енергометрії (за зміною маси тіла).

3. Хронометражно-табличний метод (за величиною основного обміну).

4. Пульсовий метод.

Найпростішим у виконанні і точним є хронометрично-табличний метод, який передбачає розрахунок основного обміну за антропометричними показниками, віком та статевими ознаками (за методом Гарріса-Бенедикта чи за формулами, які запропонували фахівці ВООЗ); проведення хронометражної оцінки діяльності людини протягом доби; оцінку діяльності людини за важкістю праці за допомогою коефіцієнтів фізичної активності (КФА).

Організм людини потребує постійного надходження вільної енергії, яку він отримує з харчових речовин для виконання трьох основних функцій: 1) м’язового скорочення та інших форм клітинних рухів; 2) активного пересування молекул та іонів крізь різні мембрани; 3) синтезу макромолекул із низькомолекулярних попередників. Вільною енергією називають таку форму енергії, яка може використовуватись для виконання роботи при постійних температурі та тиску.

Перелік рекомендованої літератури

1. Буряк Л. І. Гігієна та екологія: навч. посіб. / Буряк Л. І., Щудро С. А. – Дніпропетровськ: ДДМА, 2011. – 167 с.

2. Гігієна та екологія людини: [підручник для студ. вищ. мед. навч. закл.] / наук. ред. В.Г.Бардова. – К.: Здоров’я, 2005. − 719 с.

3. Вайнбаум Я. С. Гигиена физического воспитания и спорта: [учеб пособ. для студ. высш. пед. учеб. заведений]. / Вайнбаум Я. С., Коваль В. И., Родионова Т. А. – М.: Академия, 2005. – 240 с.

4. Полиевский С. А. Основы индивидуального и коллективного питания спортсменов / Полиевский С. А.. – М.: ФиС, 2005. – 384 с.

5. Пушкар М. П. Основи гігієни / Пушкар М. П. – К.: Олімпійська література, 2004. – 92 с.