Fiziologiya (1) / обмен веществ / обмен енергии Кафедра

Лекція 9

ОБМІН ЕНЕРГІЇ

В організмі людини утворюється декілька видів енергії. Крім теплової це хімічна (секреторні процеси), механічна (скорочення скелетних і гладких м'язів, при роботі серця), електрична (проникнення іонів через мембрани). Кінцевим результатом перетворень усіх видів енергії в організмі є теплова енергія. Частина енергії перетворившись в теплову, розсіюється (ентропія) і називається ПЕРВИННОЮ ТЕПЛОТОЮ. Всі інші види енергії в організмі перетворюються в кінці в теплову і називаються ВТОРИННИМ ТЕПЛОМ.

Механічна енергія в організмі складає 25% від усієї кількості тепла, що перетворюється в теплову. В живому організмі коефіцієнт корисної дії складає 25%. Теоретичною передумовою для вимірювання енергозатрат організму отримані завдяки Закону збереження речовини і енергії М.В.Ломоносова (1748). Окремим висновком із цього закону є Закон сум тепла Гесса. Згідно цьому закону кількість тепла, яку дає та або інша хімічна реакція залежить від початкового та кінцевого стану системи, а не від проміжних етапів. Так, незалежно від того, буде цукор горіти на вогні чи піддається ферментативному розпаду, кількість витраченої енергії буде однаковою.

Одиницею виміру енергетичного обміну є кілокалорія на одиницю часу. В Міжнародній системі одиниць - СІ - прийнято джоуль (Дж). 1 ккал = 4,19 кДж.

Для визначення енергії, що утворилася в організмі використувується пряма і непряма клориметрія та визначення валового обміну.

Пряма калориметрія. З допомогою спеціальних приборів - калориметрів, де вловлюється віддане організмом тепло. Один з перших калориметрів був запропонований ЛАПЛАСОМ і ЛАВУАЗ'Є в 1780 році. Це лійкоподібна посудина з двома стінками, іж якими знаходився лід. Всередині знаходилася тварина (морська свинка). Про кількість виділеного тепла судили за вагою льоду, що розтанув. Недоліком було те, що тварина переохололжувалася, накопичення вологи, витрачалося тепло, яке не враховувалося.

ПАШУТІН в 1883 році запропонував свій калориметр для тварин, також на принципі водяного калориметра. Дві стінки ящика, зовнішня стінка ящика виготовлена із термоізоляційного матеріалу. Між двома стінками протікала вода. Виділене тепло визначали за формулою

Q = C  M  (t₂ - t₁)

де С - питома теплоємкість,

М - вага тварини,

t₂ - кінцева

t₁ - початкова температура.

ЛІХАЧОВ побудував перший калориметр для людини. ЕТУОТЕР і ВЕНЕДІКТ удосконалили калориметр для людини. Була автоматична подача їжі, забиралися екскременти для хімічного аналізу, забиралося також повітря для визначення в ньому кількості кисня та вуглекислого газу.

Тепло, вироблене організмом, відносилося водою, яка була в трубках на стелі. По масі води і різниці її температур до і після перебування людини в камері судили про теплопродукцію. Все це дозволяло співставляти одержані дані при прямій калориметрії і по величині газообміну, по величині вживаних харчових продуктів і кінцевих продуктів обміну. Величини ці були близькими, що і послужило основою для переходу до визначення енергозатрат іншими, менш громізкими методами.

Найбільш вживаними, завдяки точності і простоті, є метод визначення енергозатрат організму за даними газообміну - метод НЕПРЯМОЇ КАЛОРИМЕТРІЇ. В основу методу покладені дані ШАТЕРНІКОВА про наявність відповідності між газообміном і теплопродукцією організма. Тому, врахувавши експериментально газообмін, можна по таблиці розрахувати вироблену організмом енергію. Метод визначення газообміну зводиться до розрахунку кількості кисню, що вживається і вуглекислого газу, що вивільнюється за одну хвилину. За цими величинами вираховується дихальний коефіцієнт (ДК) - відношення кількості виділеного по об'єму вуглекислого газу до об'єму спожитого кисню за 1 хвилину.

Для визначення газообміну існує закритий (камерний) і відкритий методи. Для закритого методу ШАТЕРНІКОВ запропонував респіраційну камеру. Це герметично закритий ящик, куди подається кисень із балона завдяки різниці тисків. Видихуване повітря збирається і пропускається через охолоджуючий змійовик, поклинач парів, вуглекислий газ - луг. Це дає змогу враховувати спожитий кисень і виділену вуглекислоту (методом титрування). Камерний метод вживається при тривалих дослідженнях газообміну - наприклад, в космічних станціях.

Короткочасні дослідження газообміну в умовах лікувальних закладів і на підприємствах проводяться з допомогою відкритих непрямих способів - калориметрії за ДУГЛАС-ХОЛДЕНОМ. Метод складається з декількох етапів.

1. Спочатку потрібно зібрати видихнуте повітря до мішка Дугласа за певний час - 5-10 хвилин. З цього повітря беруть 10 мл для аналізу в апараті Холдена, а залишок повітря пропускають крізь газовий годинник для визначення хвилинної легеневої вентиляції.

2. В апараті Холдена видихнуте повітря пропускають крізь луг для поглинання вуглекислого газу, а потім крізь пірогалол - для поглинання кисню. За початковим та кінцевими об'ємами повітря розраховують кількість вуглекислого газу та кисню у повітрі, яке видихають. Потім, знаючи загальний склад повідтря, яке вдихалося, можна розрахувати кількість спожитого кисню і утворенного вуглекислого газу на кожних 100 мл повітря, а також за 1 хвилину при відповідній температурі і барометричному тиску.

НАПРИКЛАД: За 1 хвилину видихнуто 8 л повітря. За вмістом кисню у видихнутому повітрі визначають вживання кисню за хвилину. Нехай кисню у вдихуваному повітрі було 20,93%, а у видихуваному - 16,23%. Вміст вуглекислого газу початковий - 0,03%, а у видихуваному повітрі - 4,13%. Тоді:

20,93 - 16,23 = 4,7

4,7 - 100 мл

х - 8000 мл

звідки х = 376 мл кисню за хвилину.

Подібним чином вираховуємо і кількість вуглекислого газу, який видихується за хвилину у видихуваному повітрі

4,13 - 0,03 = 4,1

4,1 - 100 мл

х - 8000 мл

звідки х = 328 мл вуглекислого газу за хвилину.

За даними газообміну можемо визначити ДК = 0,87. За таблицею відшукаємо калоричний коефіцієнт при цьому ДК, тобто скільки калорій буде вивільнюватися на кожний літр спожитого кисню. В даному випадку нехай він складає 4,88 ккал (20,4 кДж). Отже, стільки енергії буде виділено при споживанні 1 л кисню. Але в нашому випадку за 1 хв спожито не 1 л кисню, а 376 мл. Звідси за пропорцією

1000 мл кисню - 4,88

376 - х

звідки х = 1835 кал або 7,5 кДж

За 1 годину вивільниться енергії в 60 разів більше: 7,5 х 60 = 450 кДж, а за добу ще у 24 рази більше - 10800 кДж.

В клініці користуються методом неповної калориметрії, але з модифікацією - прибором спірографом. Прибор заповнюється киснем і ми визначаємо кількість спожитого кисню піддослідно. ДК приймаємо за 0,85. Маємо на увазі, що людина не мала важкої фізичної праці і нормально харчувалася. Калоричний еквівалент 1 л кисню при даном ДК 0,85 дорівнює 20,356 кДж.

Методом непрямої калориметрії ми можемо визначити які речовини в організмі розщеплюються при вивільненні тепла. Це так званий ВАЛОВИЙ ОБМІН. Це визначення проводиться тривалий час (протягом доби).

Наприклад: Людина за добу використала 650 л кисню і виділила 580 л вуглекислого газу. З сечею за добу виділилося 17,0 г азоту і 9,0 г вуглецю. Кількість білка, що розпався в організмі, визначаємо за азотом сечі:

17,0  6,25 = 106,25 г

Знаходимо кількість вуглецю білкового походження. Оскільки білки містять 53% вуглецю, то в білку, що розпався, його було

106,25 - 100

х - 53

звідки х = 56,31 г

На утворення вуглекислого газу пішла різниця між кількістю вуглецю білка, що розпався і тим, що виділився із сечею

56,31 - 9,0 = 47,31 г

Далі визначаємо об'ємну кількість вуглекислого газу білкового походження, що виділився через легені. Виходячи з того, що із 1 грам-молекули вуглецю (12 г) утворюється 22,4 л вуглекислого газу, складаємо пропорцію

12 г - 22,4 л

47,31 - х

звідки х = 88,3 л вуглекислого газу

Виходячи з ДК для білка, рівного 0.8, знаходимо кількість кисню, який пішов на окислення білків

88,3 : 0,8 = 110,4 л

Знаходимо далі кількість кисню, що пішла на окислення вуглеводів та жирів. Це буде різниця між усім поглинутим киснем та тим киснем, що пішов на окислення білків

650 - 110,4 = 539,6 л

Тепер ми можемо знайти кількість вуглекислого газу, що утворився при окисленні вуглеводів та жирів. Ця величина дорівнюватиме різниці між усім виділеним вуглекислим газом та вуглекислим газом білкового походження

580 - 88,3 = 491,7 літрів

Знаючи, що при окисленні 1 г жира споживається 2,019 л кисню і утворюється 1,431 л вуглекислого газу, а при окисленні вуглеводів на 1 г споживається 0,829 л кисню і стільки ж утворюється вуглекислого газу (ДК для вуглеводів - 1,0) складаємо рівняння, прийнявши за "х" кількість жиру, а за "у" - кількість вуглеводів.

2,019х + 0,829 = 539,6

1,431у + 0,829 = 491,7

Розв’язавши це рівняння знайдемо кількість окисленого в організмі жиру і вуглеводів. В цілому ми тепер зможемо визначити, що окислювалося в організмі і скільки при цьому виділилося енергії.

ДК і його значення в дослідженні обміну речовин

Коли в організмі згоряють вуглеводи

С₆Н₁₂О₆ + 6О₂ = 6СО₂ + 6Н₂О ДК = 1,0

При згорянні жирів

2С₅₁Н₅₈О₆ + 145О₂ = 102СО₂ + 98Н₂О ДК = 0,7

В складі жиру кисню мало і тому для його окислення необхідно багато кисню. Подібний розрахунок можна зробити і для білків. При окисленні білка в організмі ДК = 0,8.

При змішаному харчуванні ДК = 0,85-0,9

ДК може виходити за норми:

- При гіпервентиляції буде багато виділятися вуглекислого газу, але цей вуглекислий газ дихального походження і тому буде збільшуватися чисельник і величина ДК > 1

- ДК буває більше одиниці, коли в організмі накопичуєтья надлишок молочної кислоти, яка із буфера витісняє вуглекислий газ. рН залишаєтья в нормі, а кількість вуглекислого газу збільшується (буває при фізичному навантаженні)

- При підсиленому ліпогенезі, коли із вуглеводів в надлишку утворюютья жири, які в собі мають мало кисню. Тоді знаменник буде зменшуватися і ДК буде більше за одиницю.

ДК може зменшуватися:

- Після гіпервентиляції наступає апное. Вуглекислий газ виділяється із організму мало, він накопичується в крові.

- Після важкої фізичної праці, коли також вуглекислий газ затримується в організмі, тому що молочна кислота вивільнюєтья поступово.

- При глюконеогенезі - при утворенні вуглеводів із жирів (при цукровому діабеті, голодуванні).

Отже, ДК - показчик, що має діагностичне значення в практичній медицині.

ОЦІНЮВАННЯ ЕНЕРГЕТИЧНОГО ОБМІНУ (ОСНОВНИЙ ОБМІН)

Основний обмін - це енергетичний обмін, визначений при суворо стандартних умовах.

Енергетичні затрати основного обміну пов'язані з підтримкою мінімільно необхідного рівня окислювалльних процесів для життя клітин і з діяльністю постійно працюючих органів - легені, серце, нирки, печінка, м'язевий тонус. Утворювана теплова енергія при роботі цих органів необхідна для підтримання нормальної температури тіла незалежно від температури зовнішнього середовища.

На величину основного обміну (ОО) впливають:

- індивідульні особливості - стать, вік, зріст, маса тіла, умови харчування і праці, стан нервової системи і залоз внутрішньї сереції, вплив навколишнього середовища (температура, тиск, волога повітря і його склад, променева енергія).

ОСНОВНИЙ ОБМІН ВИЗНАЧАЮТЬ в стані м'язевого спокою, при максимально розслаблених м'язах в лежачому положенні. За 2 доби до цього потрібний оберігаючий м'язовий режим. Визначення потрібно проводити вранці, після сну, до приймання їжі (через 16-19 годин після цього). Температура навколишнього середовища має складати 18-20 С. Сечовий міхур, пряма кишка мають бути порожніми, щоб не було домінанти. Людина повинна знаходитися в спокійному стані, не дрімати і у спокойному психічному стані.

Енергія витрачається:

4-6% - нирки

10-15% - дихальні м'язи

20-30% - ШКТ і печінка

2-4% - мозок

приблизно 50% - скелетні м'язи

Величину ОО виражають кількістю тепла на 1 кг маси тіла або на 1 м2 поверхні тіла за певний час (година, доба). Має значення і маса тіла. На кожний кг маси тіла за 1 годину виробляється 4,19 кДж енергії, при меншій масі ОО буде нижчим приблизно на 10%.

Має значення і поверхня тіла. Рубнер вивів закон поверхні, звернувши увагу на те, що у різних представників тваринного світу ОО різний. ОО тим більший, чим більша поверхня тіла. У мишей відношення поверхні тіла до маси велике, тому ОО буде значно більшим, ніж у свині, собаки.

Для визначення поверхні тіла можна використати формулу ДЮБУА

R = W^0.425 x H^0.725  71.84

де W - маса тіла в кг

H - зріст в см

Але правило поверхні не є абсолютно вірним. Якщо взяти двох індивідуумів з однаковою поверхнею тіла, то ОО у них буде відрізнятися. Рівень окислювальних процесів визначається не тепловіддачею з поверхні тіла, а теплопродукцією, яка залежить від стану організму (вплив нервової, ендокринної систем та ін.).

Найбільш високий обмін у дитячого організму, особливо у новонароджених. З 6 місяців до 3 років період найбільш інтенсивного росту. Потім ОО зменшується. Відносно постійним він є у віці 22-40 років. З 35 років на кожні 10 років ОО знижується на 3,5% після 55 - на кожні 10 років ОО зменшується на 7,5%.

Особливості харчування. Якщо людина харчувалася висококалорійною їжею, то ОО буде підвищеним до 35%.

Фізичне навантаження. Якщо внаслідок фізичного навантаження організм витрачає енергію, то ОО збільшується на 7%.

Як бачимо, оцінювати ОО за поверхнею, або іншим побічним методом, не є правильно. ОО можна вірно оцінити лише методом непрямої калориметрії. Після розрахунку ОО можна визначити належний основний обмін

- за формулою Дрейера

де W - маса тіла в г

A - вік людини в роках

K - константа, що залежить від статі і дорівнює для чоловіків - 0,1015, для жінок - 0,1129.

За таблицями ГАРІСА-БЕНЕДИКТА - за вагою, статтю, віком і зрістом

Відхилення у %% одержаної величини можна оцінити за формулою РІДА

H = 0.75  (ЧП + ПТ  0,74) - 72

Відхилення, що складає +10-15% є нормальним.

Лекція 11

РОБОЧА ПРИБАВКА

На попередній лекції ми говорили про фактори, які впливають на величину енергозатрат організму.

1. Навіть у стані максимального спокою енергетичний обмін змінюється під дією температурних факторів. Так, при температурі нижче 20 С обмін збільшується в зв'язку із збільшенням тепловіддачі. При температурі вище 20 С організм вмикає додаткові механізми, щоб попередити перегрівання: збільшується тепловіддача, а теплоутворення при цьому стає меншим. Для роздягнутої людини температура комфорта складає 28 С.

2. Значна стимулююча дія на обмін акту жування (специфічно динамічна дія їжі). Це відбувається не тільки у зв'язку з активуванням процесів у шлунково-кишковому тракті, але й у зв'язку із зміною інтенсивності обміну клітин організму. Причому, найбільш інтесивну дію мають білки і продукти їх розщеплення. Вони підвищують обмін на 23%. Вуглеводи і жири лише на 4-14-15%. Крім залучення залоз внутрішньої секреції для підвищення обміну велика роль належить умовно-рефлекторним компонентам (уже умовне годування тварин, жування, а у дітей смоктання пустушки значно підвищує обмін). При вживанні їжі енергетичні затрати досягають 8280 кДж.

3. Виконання всякої роботи різко підвищує обмін. Прибавка енергії у зв'язку з виконанням роботи називається РОБОЧОЮ ПРИБАВКОЮ. Вона залежить від інтенсивності фізичного навантаження. Останню можна виразити в кгм, а потім перевести в кДж, враховуючи, що ККД складає приблизно 20%. Правда, він залежить від ступеня тренованості. Але визначити виконвану роботу в кгм дуже важко. Адже робота може бути не тільки динамічною, але й статичною. Тому у виробничих умовах для визначення енергозатрат користуються методом непрямої калориметрії. Таку роботу проводили співробітники лабораторії фізіології праці СЛОНІМА А.Д., ВІТТЕ Н.К. та ін.

Якщо перейти з лежачого положення в сидяче, то обмін підвищиться на 12%, при стоянні - на 20%, ходьбі - 80-100%, при бігові обмін може підвищитися на 400% і більше. При дуже інтенсивній праці енергозатрати можуть збільшитися в 10 разів.

В залежності від затрат енергії людей різних професій поділяють на декілька груп:

1. Люди розумової праці (студенти, педагоги, лікарі крім хірургів) - 2800 ккал (11704 кДж)

2. Легка фізична праця (м/с, санітарка, агроном, сфера обслуговування) - 2980 ккал (12500 кДж)

3. Праця середньої важкості (хірурги, травматологи, слюсарі, водії) - 3200 ккал (13398 кДж)

4. Важка праця (металурги, працівники сільського господарства) - 3700 ккал (15466 кДж)

5. Особливо важка праця (сталевари, бетонщики, землекопи, працівники немеханізованї ручної праці) - 4289 ккал (17974 кДж)

Поняття про важку працю і величину енергозатрат відносне. Розумова праця може бути дуже важкою, хоча енергозатрати невеликі. Втрата у вазі обумовлена іншими причинами - підсиленою функцією нервових центрів і залоз внутрішньої секреції.

Рівень енергетичного обміну знаходиться в тісній залежності від фізичної активності, емоційних впливів, харчування, температури і інших факторів. Спостерігається і умовно-рефлекторні впливи на енергетичний обмін. Спортсмени перед стартом мають підвищений енергообмін, підвищується він у людей, яким від гіпнозом навіяли, що вони виконують важку працю.

Все це говорить про влив кори на рівень енергетичного обміну, особливо гіпоталамуса, який реалізує свої впливи вегетативними нервами, або збільшенням секреції залоз внутрішньої секреції, особливо тироксина і адреналіна.

Харчування є важливішою фізіологічною потребою організму. Воно необхідно для побудови і постійного оновлення тканин і клітин, надходження енергії, необхідної для поповнення енергетичних затрат організму, надходження речовин, із яких в організмі утворюються ферменти, гормони, інші регулятори обмінних процесів і процесів життєдіяльності.

Обмін речовин, функція і структура усіх клітин і органів знаходиться в залежності від характеру харчування.

ХАРЧУВАННЯ - це складний процес надходження, перетравлювання, всмоктування і засвоєння в організмі харчових речовин.

Основні харчові речовини - білки, жири, вуглеводи, мінеральні речовини, вітаміни і вода. Ці харчові речовини називають також поживними, враховуючи їх головне значення в життєдіяльності організму і відмежовуючи від натуральних, що входять до складу їжі, речовин - смакових, ароматичних, барвників та ін.

До незамінних харчових речовин, які не утворюються в організмі або утворюються в недостаній кількості, відносяться білки, деякі жирні кислоти, вітаміни, мінеральні речовини і вуглеводи. надходження з їжею незамінних харчових речовин є обов'язковим. Харчування відбувається за рахунок харчових продуктів.

ЇЖА - це складна суміш приготовлених для їжі харчових продуктів.

ХАРЧОВИЙ РАЦІОН - це кількісний і якісний склад харчових продуктів, що використовується протягом дня (доби).

Засвоєння їжі починається з її перетравлювання в ШКТ і закінчується засвоєнням харчових речаовин клітинами і тканинами організму.

Нам неохідно знати іще таке поняття, як ЗАСВОЮВАНІСТЬ їжі - це ступінь використання вміщених в ній поживних речовин організмом. Зазвоюваність поживних речовин залежить від їх здібності всмоктуватися із шлунково-кишкового тракту.

КОЕФІЦІЄНТ ЗАСВОЮВАННЯ - виражають у відсотках до загального вмісту даної харчової речовини в продукті або раціоні. Він залежить від особливостей продуктів, що входять до раціону, способу їх кулінарної обробки, стану органів травлення. Ці коєфіцієнти використовуються при розрахунках харчової цінності окремих блюд і харчового раціону. Необхідно враховувати легкопретравлюваність їжі, що характеризується мірою напруження секреторної і рухової функції органів травлення при перетравлюванні їжі.

Потрібно враховувати і те, що покажчики легкоперетравлюваності і засвоювання їжі інколи не співпадають. Скажімо зварене круто яйце довго перетравлюється і напрягає функції органів травлення, але зате харчові речовини такого яйця засвоюються добре.

Знання відомостей про засвоюваність харчових речовин із окремих продуктів особливо важливе в лікувальному харчуванні. Різними методами кулінарної обробки можемо ціленаправлено змінювати засвоюваність і легкотравність їжі.

Наше харчування, як бачимо, повинно бути раціональнми (від латинського слова rationalis - розумний). Раціональне харчування - це фізіологічно повноцінне харчування здорових людей із врахуванням їх статі, віку, характера праці і інших факторів.

Раціональне харчування сприяє збереженню здоров'я, протидіє шкідливим факторам навколишнього середовища, збільшує здатність до високої фізичної і розумової праці, сприяє активному довголіттю. Вимоги до раціонального харчування складаютья із виомг о харчового раціону, режиму харчування і умов приймання їжі.

ХАРЧОВИЙ РАЦІОН має відповідати таким вимогам:

1. Енергетична цінність раціону має покривати енергозатрати організму

2. Належний хімічний склад - оптимальна кількість збалансованих між собою харчових речовин.

3. Добра засвоюваність їжі, що залежить від її складу і способу приготування

4. Високі ораганолептичні властивості їжі (вигляд, смак, запах, колір, температура, консистенція)

5. Різновидність їжі за рахунок великого асортименту продуктів і різних методів їх кулінарної обробки

6. Здібність їжі створювати відчуття насичення

7. Санітарно-епідемічна бездоганність і нешкідливість їжі

РЕЖИМ ХАРЧУВАННЯ включає час і кількість прийнятої їжі, інтервал між прийманням, розподіл харчового раціону за енергетичним значенням, хімічний склад, набір продуктів, маса їжі на кожне приймання.

УМОВИ ПРИЙМАННЯ ЇЖІ: відповідна обстановка, сервірування столу, відсутність відволікаючих від їжі факторів. Це сприяє гарному апетиту, кращому травленню і засвоєнню їжі.

Для доброго засвоювання їжі і життєдіяльності органнізму необїідне збалансоване харчування, забезпечення всіма харчовими речовинами в певних співвідношеннях між собою. Особливе значення має збалансування незамінних складових частин їжі, величини яких можуть змінюватися в зелжності від статі, віку, характеру праці, клімату, фізіологічного стану організму (вагітність, годування грудьми).

При оцінюванні раціонів враховується їх збаланосованість по багатьох показниках. Так, співвідношення між білками, жирами і вуглеводами в нормі прийнято за 1 : 0,8 : 4,0 для чоловіків і жінок молодого віку, занятих розумовою працею, а при важкому фізичному навантаженні це співвідношення буде лібьшим в бік жирів і вуглеводів 1 : 1,3 : 5. Але такі співвідношення можуть буди неприпустимі для лікульних дієт. Так, при ожирінні співвідношення буде мати такий вигляд 1 : 0,5 : 1,5.

ІЗОДИНАМІЇ РУБНЕРА. В харчуванні здорових людей молодого віку, що живуть в помірному кліматі і не зайняті фізичною працею, білки повинні забезпечувати 13%, жири - 33%, вуглеводи - 54% енергетичної цінності добового раціону.

При оцінюванні збалансованості білків враховують, що на білки тваринного походження повинно припадати 55% загальної кількості білків. Їз загальної кількості жирів в раціоні ростинні масла, як джерело незамінних жирних кислот, поинні складати до 30%. Орієнтовна збалансованість вуглеовдів така: крохмалю - 75-80%, легкозасвоювані вуглеоводи - 15-20%, клітковина і пектини - 5% від загальної кількості вуглеводів. Збалансованість вітамінів: група В - 06-07 мг, С - 25 мг, РР - 6,6 мг. Найкраще співвідношення для засвоювання Са, Р, Mg - 1 : 1.5 : 0.5.

Всі показники збалансованості харчування мають враховуватися при складанні харчових раціонів.

При складанні харчового раціону для дорослого населення необхідно виходити із норм харчування в залежності від статі, віку, клімату, характеру праці, фізіологічного стану організму.

При визначенні потреби в основних харчових речовинах та енергії для дорослого працездатного населення особливе значення мають відмінності в енергозтратах, пов'язаних з характером праці. Ми з вами вже виділили 5 груп населення за інтенсивністю праці і затраченій енергії.

У дітей також є свої розподіли по затраченій енергії

1 - 3 роки - 1540 ккал (6453 кДж)

4 - 6 - 1970 ккал (8254 кДж)

7 - 10 - 2300 ккал (9637 кДж)

хлопчики 11 - 13 років - 2700 ккал (11313 кДж)

дівчатка 11 - 13 років - 2450 ккал (10266 кДж)

юнаки 14 - 17 років - 2900 ккал (12151 кДж)

дівчата 14 - 17 років - 2600 ккал (10894 кДж)

Після 17 років людей поділяють на 3 вікові категорії - 18-29 років, 30-39 років і 40-59 років.

При цьому враховано поступове вікове зменшення енергозатрат, що відображається на потребі в енергії і харчових продуктах.

Поділ за статтю обумовлений меншою величиною маси тіла і менш інтенсивним обміном речовин у жінок в порівнянні з чоловіками. Через це потреба в енергії і харчових речовинах у жінок усіх вікових і професійних груп в середньому на 15% нижче, ніж у чоловіків. Для жінок не передбачена 5 група інтенсивності праці.

При визначені потреби в харчових речовинах і енергії для населення від 18 до 60 років беруть середню ідеальну вагу 70 кг для чоловіків і 60 кг для жінок. Для осіб з надлишковою вагою потреба в харчових речовинах і енергії підбирається індивідуально у відповідності із задачею оздоровчої регуляції маси тіла.

Виділено також групи осіб похилого віку (60-74 роки) і старих (75 років і більше). Істотне зниження процесів обміну і обмежена фізична активність обумовлюють зменшення у них потреби в харчових речовинах і енергії. Але для людей похилого віку, які продовжують працювати, норми в раціоні мають враховувати характер праці.

Для забезпечення повноцінного амінокислотного складу їжі білки тваринного походження мають складати 55% від рекомендованих величин потреби в білку. Для вагітних жінок тваринні білки повинні складати 60% від загальної кількості білків.

Доля білка в добовому раціоні має складати 13% для 1-ї групи інтенсивності праці, 12% для 2 і 3 груп, 11% - для 4 і 5 груп. Доля жирів у раціоні всіх груп населення складає в середньому 33% в залежності від кліматичної зони. Виділяємо 3 кліматичні зони: центральну, південну і північну. Для південної зони доля жирів складає 27-28%, північної - 38-40%. Рослинні жири мають складати 30% від загальної кількості жирів.