Перший принцип раціонального харчування – баланс енергії

Вся необхідна для організму людини енергія надходить з їжі. Більша частина продуктів, зокрема вуглеводи й жири, перетворюються на тепло (енергію), діоксид вуглецю та воду. Лише білок є джерелом ряду недоокиснених продуктів, що виділяються з сечею.

Пізніше стало відомо, що частина харчових речовин в організмі не засвоюється (наприклад, білки засвоюються в середньому на 84,5%, жири - на 94%, вуглеводи - на 95,6%). Крім того, як зазначено вище, білки згорають в організмі не повністю. Нині вважається, що 1 г білків виділяє 4 ккал, 1 г жирів -9 ккал, 1 г вуглеводів - 4 ккал.

Отже, якщо відомий хімічний склад їжі, легко підрахувати, скільки енергетичного матеріалу отримує людина протягом доби. В багатьох країнах існують спеціальні таблиці хімічного складу основних харчових продуктів, згідно з якими можна розраху­вати енергетичну цінність будь-якої кулінарної страви, будь-якого раціону харчування (дод. 2).

Закон збереження енергії розповсю­джується і на живий організм, зокрема, на клітини людського тіла. Ось чому раціональне харчування передбачає певний баланс між енергією, що надходить, і енергією, що витрачається, на забез­печення нормальної життєдіяльності людини.

У разі короткочасної недостатності енергії їжі організм частково витрачає свій запас речовин, насамперед жирів та вуглеводів (глікоген). При випадку короткочасного надлишку їжі, засвоєння і утилізація їжі зменшуються, збільшується кіль­кість виділення калових мас та сечі. При тривалій нестачі енергетично цінної їжі, організм витрачає не лише резервні вуглеводи та жири, але й білки, що спричинює насамперед зменшення маси скелетних м'язів. Внаслідок цього відбува­ється загальне ослаблення організму.

З іншого боку, при тривалому надмірному вживанні енергоємної їжі, частина жирів та вуглеводів не використо­вуються організмом безпосередньо, а відкладаються у вигляді підшкірного жиру в жирових клітинах. Наслідком цього є збільшення маси тіла, а потім й ожиріння.

Існує три шляхи енерговитрат в організмі людини: основний обмін, специфічно-динамічна дія їжі і м'язова діяльність.

Основний обмін – це мінімальна кількість енергії, яка необхідна людині для підтримки життя у стані повного спокою, наприклад, під час сну в комфортних умовах. Він розраховується на «стандартного» чоловіка (віком – 30 років, масою тіла – 65 кг) або «стандартну» жінку (віком 30 років, масою тіла – 55 кг), які виконують легку фізичну роботу. Основний обмін у стандартного чоловіка в середньому відпо­відає 1600 ккал, у жінки - 1400 ккал на добу. Він залежить від віку (у маленьких дітей основний обмін на одиницю ваги в 1,3-1,5 раза вищий, ніж у дорослих), від загальної маси тіла (тому основний обмін нерідко розраховують на 1 кг маси тіла, вважаючи, що за 1 годину витрачається 1 ккал), від зовнішніх умов проживання та індивідуальних особливостей. У осіб, які мають постійні фізичні навантаження, основний обмін вищий майже на 30 %.

Специфічно-динамічна дія їжі (СДЦ). Цим терміном визначають інтенсифікацію обміну речовин після вживання їжі. Ефект вживання їжі характеризується не лише підвищенням основного обміну, але й супроводжується підсиленням азотистого обміну, підвищенням рівня глюкози та інсуліну в крові. Всі ці компоненти характеризують інтегральну реакцію організму під час переходу від голодного стану до ситості.

Встановлено, що на перетрав­лювання їжі, навіть без будь-якої м'язової активності, витра­чається енергія. Найбільші її витрати відбуваються під час травлення білків, які під час надходження до травного каналу на певний час збільшують основний обмін (до 30-40 %). При вживанні жирів основний обмін підвищується на 4-14 %, вуглеводів - на 4-7 %. Навіть чай або кава викликають незначне (до 8 %) підвищення основного обміну. Вважається, що при змішаному харчуванні та одночасному вживанні оптимальної кількості харчових речовин – нутрієнтів, основний обмін збільшується в середньому на 10-15 %.

Витрати енергії на м'язову діяльність. Фізична діяль­ність має досить суттєвий вплив на величину обміну енергії. При розумовій діяльності витрати енергії збільшу­ються у невеликій кількості. Наприклад, під час читання книги сидячи мовчки, основний обмін збільшу­ється лише на 16 %. Під час фізичного навантаження величина основного обміну може збільшуватися у кілька разів.

Якщо узагальнити усі види витрат енергії, то з'ясується, що у чоловіків, зайнятих фізичною працею, яка не потребує значних енерговитрат (наприклад, у працівників сфери обслуговування), середньо­добовий обмін енергії дорівнює 2750-3000 ккал, у жінок тієї самої групи - 2350-2550 ккал. Для людей розумової праці (викладачі, студенти, службовці, оператори) енерговитрати будуть дещо нижчими: 2550-2800 ккал для чоловіків та 2200-2400 ккал для жінок. З іншого боку, у чоловіків, зайнятих важкою фізичною працею (вантажники, лісоруби та ін.), енерговитрати вищі - 3900-4300 ккал. Відповідно, їхнє харчування повинно забезпечувати компенсацію цих витрат, тобто має бути адекватним до енерго-витрат (дод. 1).

У дітей до 18 років і людей похилого віку (старше 60 років) енерговитрати знижені: у перших - через меншу масу тіла, у других - через загальне зниження інтенсивності процесів обміну та фізичної діяльності.

Розрахунки свідчать, що при постійному перевищенні добової енергетичної цінності їжі над енерговитратами на 300 ккал (це приблизно 1/10 добової енергетичної цінності, наприклад, здобна булочка (100 г) збільшується накопичення резервного жиру на 15-30 г за добу, що становить 5,4-10,8 кг на рік.

Отже, для забезпечення нормальної життєдіяльності людини необхідно створити відносну рівновагу між енергією, що людина отримує з їжею, та енергією, яку вона витрачає. Але це зовсім не означає, що «харчова» енергія може бути отримана будь-яким шляхом, наприклад лише за рахунок жиру або за рахунок вуглеводів або білків.

Встановлено, що для організму важливо, у який спосіб, за рахунок яких груп нутрієнтів він отримує необхідні калорії. Для нормальної життєдіяльності людини необхідне певне співвід­ношення білків, жирів та вуглеводів, а також певна кількість інших нутрієнтів (компонентів) їжі - вітамінів, мінеральних речовин, органічних кислот, каротиноїдів, флавоноїдів, хар­чових волокон та ін.