Рациональное питание. Часть 1. Учебное пособие
.pdf
Биологическая роль основных пищевых веществ
мах сахарного диабета, мочекаменной болезни (уратурия, окасалурия) и т. д. Диеты кислой направленности рекомендуются при мочекаменной болезни с фосфатурией, эпилепсии. Макроэлементы регулируют водно-солевой обмен, поддерживают осмотическое давление в клетках и межклеточных жидкостях, что необходимо для передвижения между ними питательных веществ и продуктов обмена.
Нормальная функция нервной, сердечно-сосудистой, пищеварительной и других систем невозможна без минеральных веществ. Они влияют на защитные функции организма, его иммунитет. Процессы кроветворения и свертывания крови не могут проходить без участия железа, меди, никеля, марганца, кальция и других минеральных элементов. Минеральные вещества, особенно микроэлементы, входят в состав или активируют действие ферментов, гормонов, витаминов и таким образом участвуют во всех видах обмена веществ. Они являются незаменимой составной частью пищи, а их длительный недостаток или избыток в питании ведет к нарушениям обмена веществ и даже заболеваниям. Основные причины этих явлений:
1.Однообразное питание, преимущественное включение в рацион одних продуктов в ущерб другим. Отдельные продукты богаты одними минеральными веществами и бедны другими, поэтому только разнообразный продуктовый набор обеспечивает сбалансированное поступление всех минеральных веществ. Так, молочные продукты — лучшие источники легкоусвояемого кальция, но содержат мало магния и кроветворных микроэлементов.
2.Особенности минерального состава пищевых продуктов, связанные с химическим составом почвы и воды отдельных географических районов. Недостаток или избыток некоторых минеральных элементов обусловливает уменьшение или увеличение поступления в организм этих веществ с местными продуктами и питьевой водой. В результате возникают эндемические, т. е. свойственные определенным районам, заболевания, например эндемический зоб от недостатка йода.
3.Несбалансированное питание. Избыток или дефицит в рационе белков, жиров, углеводов, витаминов нарушает усвоение минеральных веществ даже при их нормальном содержании в пище. Имеет значение и сбалансированность в питании самих минеральных веществ. Например, усвоение кальция ухудшается при слишком большом содержании в пище жиров, фосфора, магния, недостатке витамина D и белков.
4.Неправильная кулинарная обработка пищевых продуктов. При длительном вываривании очищенных овощей до 20—30 % минеральных солей переходит в отвар; при неправильном размораживании мя-
41
Рациональное питание
са и рыбы теряются минеральные вещества. Поэтому не следует длительно вымачивать продукты или удалять из блюд овощные отвары. Минеральный состав пищи лучше сохраняется при варке на пару и отваривании овощей в кожуре с последующей очисткой.
5.Отсутствие изменений питания при повышенной потребности организма в минеральных веществах, обусловленной физиологическими причинами: беременностью, кормлением грудью, характером и условиями труда и др. Например, у беременных и кормящих женщин потребность в кальции, фосфоре, железе и других минеральных веществах значительно повышается.
6.Заболевания, ведущие к ухудшению всасывания минеральных веществ из желудочно-кишечного тракта (болезни пищеварительной системы), их повышенным потерям (ожоги, кровопотери, инфекционные болезни, туберкулез), нарушению их обмена (болезни эндокринной системы) и др. Лекарственная терапия, например мочегонными или некоторыми гормонами, изменяет обмен минеральных веществ и потребность в них. Все это требует изменений характера питания. Кроме того, содержаниеминеральныхвеществспециальноувеличиваютилиуменьшаютза счет соответствующего подбора продуктов в диетах при многих заболеваниях. Отсутствие контроля за правильностью использования некоторых диет и состоянием больного может вызвать нарушения обмена веществ и заболевания от недостатка или избытка минеральных элементов. Например, в случаях длительного бессолевого питания при заболеваниях почек и сердечно-сосудистой системы может возникнуть дефицит в организменатрияихлорассоответствующейклинической картиной.
Вода
Важнейшей частью пищевого рациона является вода, которая обеспечивает течение обменных реакций, пищеварение, выведение с мочой продуктовобменавеществ, теплорегуляциюит. д. Водасоставляетпочти 2/3 массы тела человека. Потеря организмом более 10 % воды угрожает его жизни. Потребность в воде зависит от характера питания и труда, климата, состояния здоровья и других факторов. Средняя потребность — 2,5 л/сут. Человек получает 1—1,5 л воды в виде свободной жидкости (суп, чай, компот и др.); 1—1,5 л — из пищевых продуктов и 0,3—0,4 л образуется в самом организме в ходе обмена веществ. Из этого количества выделяется с мочой около 1,4 л, через кожу (потоотделение и испарение) — 0,6 л, с выдыхаемым воздухом через легкие — 0,4 л, с калом — 0,1 л. Потери воды возрастают при усилении потоотделения, поносах, рвотах, лихорадке, убольныхпослеоперации, приобширныхожогах.
42
Биологическая роль основных пищевых веществ
В съедобной части овощей, фруктов и ягод 85—95 % воды, в мо-
локе — 88 %, твороге — 65—78 %, сыре — 40—50 %, яйцах — 74 %, рыбе — 75—80 %, мясе — 60—70 %, хлебе — 40—45 %.
При избыточном употреблении воды создается повышенная нагрузка на сердце и почки, из организма «вымываются» минеральные вещества и витамины. При ограничении воды увеличивается концентрация различных веществ в моче, в ней могут выпадать осадки солей, уменьшается выделение из крови продуктов обмена веществ. Натрия хлорид способствует задержке воды в организме, соли калия и кальция оказывают противоположное действие. Увеличение жидкости в диете рекомендуется при интоксикации, инфекционных заболеваниях, высокой температуре тела, пиелоциститах, мочекаменной болезни, подагре, заболеваниях печени и желчных путей, в послеоперационном периоде. Количество жидкости уменьшают (совместно с ограничением натрия хлорида) при заболеваниях сердечно-сосудистой системы (особенно с отеками), при ожирении, болезнях почек с нарушением выделительной функции.
Потеря организмом большого количества жидкости сопровождается сгущением крови, что ведет к возникновению чувства жажды. Однако это ощущение иногда не совпадает с действительной потребностью в воде, а вызывается сухостью во рту от уменьшения слюноотделения. В этих случаях бывает достаточно прополоскать рот. Усилению слюноотделения способствуют лимонная, яблочная и другие органические кислоты. Поэтому лучше утоляет жажду вода, подкисленная лимонной или аскорбиновой кислотой, с лимоном или клюквенным экстрактом, добавлением кислых соков фруктов и ягод. Хорошо утоляют жажду отвары сухих фруктов и шиповника, морсы, зеленый чай, обезжиренные кисломолочные напитки. Для утоления жажды в воде не должно быть более 1—2 % сахара. При температуре выше 12 —15 °С вода не дает освежающего эффекта. Холодная вода натощак усиливает двигательную функцию кишечника, что используют при запорах. Холодная вода, выпитая после приема жирной пищи, способствует ее задержке в желудке, а после свежих фруктов и ягод может вести к усиленному газообразованию и вздутию кишечника. Питье воды во время еды несколько замедляет пищеварение. При жажде воду желательно пить до еды. Хотя газированная вода лучше утоляет жажду, при язвенной болезни, гастритах с повышенной секрецией, энтероколитах с поносами, холециститах, недостаточности кровообращения, инфаркте миокарда и многих других заболеваниях газированные напитки исключаются.
43
Глава 3
Биологически активные добавки
Систематические эпидемиологические исследования, проводимые Институтом питания РАМН в различных регионах России в последние несколько лет, выявили существенные отклонения рациона россиян от формулы сбалансированного питания, прежде всего по уровню потребления микронутриентов — витаминов, микроэлементов, ненасыщенных жирных кислот, множества других органических соединений растительного и животного происхождения, имеющих важное значение в регуляции процесса обмена веществ и функций отдельных органов и систем.
Диетологам ясно, что, если употреблять наиболее распространенный у нас в стране набор продуктов питания — при оптимальной энергетической ценности пищи на уровне 2200 ккал/сут для женщин и 2600 ккал/сут для мужчин (что соответствует характерным для среднего россиянина суточным энерготратам и не вызывает ожирения), то не возможно обеспечить организм незаменимыми элементами питания.
Следствием этого является наличие в популяции большого числа лиц, с одной стороны, с избыточной массой тела (одним из ведущих факторов риска атеросклероза, ишемической болезни сердца, гипертонической болезни, сахарного диабета), а с другой стороны, со сниженной неспецифической резистентностью к неблагоприятным факторам внешней среды и иммунодефицитам. Состав современных продуктов питания вынуждает врачей решать дилемму: уменьшить потребление пищи, содержащей избыток насыщенных жиров, моносахаров и соли (с целью профилактики атеросклероза, ожирения и гипертонии) и тем самым усугубить дефицит необходимых микронутриентов или увеличить количество съедаемой пищи, ликвидировав микронутриентную недостаточность, резко увеличивая при этом риск возникновения вышеперечисленных «болезней цивилизации».
С этих позиций в процессе оптимизации питания населения на современном этапе должны учитываться три возможных способа ра-
44
Биологически активные добавки
ционализации. Первый заключается в строгом подборе суточного рациона из высококачественных продуктов питания с явным перевесом растительных продуктов над животными. Это классический и наиболее естественный путь, используемый тысячелетиями. Однако, учитывая истощение почв, вызванное неразумным их использованием, широкое применение гербицидов и последующее нерациональное хранение урожая, даже не прошедшие тепловую обработку растительные продукты не могут быть удовлетворительным источником микронутриентов и покрывают суточную потребность лишь на 60— 70 %. Кроме того, некоторые необходимые питательные вещества в последнее время вообще исчезли из рациона многих россиян из-за снижения разнообразия продуктов питания, вызванного их резким подорожанием.
Второй путь — создание продуктов питания с заданным химическим составом и свойствами, или так называемое обогащение пищевых продуктов эссенциальными (незаменимыми) пищевыми веществами. К сожалению, таких продуктов в России по сравнению со странами Европы и Северной Америки выпускается еще катастрофически мало — и по количеству, и по ассортименту. Проблемой является еще и то, что часть микронутриентов, добавляемых в такие продукты питания, может разрушаться в процессе производства, что значительно затрудняет их точное дозирование.
И, наконец, третий путь состоит в широком производстве и внедрении пищевых биологически активных добавок (БАД), которые в качестве дополнения к рациону содержат в малом объеме комплекс ежедневно необходимых пластических и регуляторных веществ растительного, минерального и животного происхождения. По мнению многих ученых и практиков в России и за рубежом, широкое применение БАДов является, пожалуй, единственным наиболее быстрым, экономически приемлемым и научно обоснованным решением, казалось бы, фатальной проблемы конца XX века, связанной с питанием, так как не требует радикальной перестройки пищевой промышленности и сельского хозяйства и может быть реализовано с использованием имеющихся мощностей пищевого и фармацевтического производства. Кроме того, уже произведенные БАДы могут быть быстро транспортированы в любой регион, включая отдаленные районы Севера и Сибири, зоны экологического неблагополучия, причем сроки хранения БАДов значительно превышают таковые у традиционных и модифицированных продуктов питания.
45
Рациональное питание
Согласно приказу №117 Министерства здравоохранения РФ от 15.04.1997 г. «О порядке экспертизы и гигиенической сертификации биологически активных добавок к пище» биологически активными добавками к пище являются концентраты натуральных или идентичных натуральным биологически активных веществ, предназначенных для непосредственного приема или введения в состав пищевых продуктов с целью обогащения рациона питания человека отдельными биоактивными веществами и их комплексами. БАДы получают из растительного, животного и минерального сырья, а также химическими или биотехнологическими способами. К ним также относятся ферментные и бактериальные препараты (эубиотики), оказывающие регулирующее действие на микрофлору желудочно-кишечного тракта. БАДы вырабатываются в виде экстрактов, настоев, бальзамов, изолятов, порошков, сухих и жидких концентратов, сиропов, таблеток, капсул и в других формах.
Использование БАДов позволяет достаточно легко и быстро восполнить дефицит необходимых пищевых веществ, в первую очередь микронутриентов; регулировать калорийность рациона и аппетит, влияя таким образом на массу тела; направленно изменять метаболизм отдельных веществ, в частности эндогенных и экзогенных токсинов; поддерживать нормальный состав и функциональную активность кишечной микрофлоры; повысить неспецифическую резистентность организма к воздействию неблагоприятных факторов окружающей среды; получить механизм немедикаментозного и безопасного пути регулирования и поддержки функции отдельных органов и систем.
По составу, механизмам действия и показаниям к применению биологически активные добавки могут быть разделены на две большие группы — нутрицевтики и парафармацевтики.
Нутрицевтики — средства для восполнения дефицита эссенциальных (незаменимых, т. е. не синтезируемых в организме человека и получаемых только с пищей) элементов питания: витаминов и витаминоподобных веществ; макро- и микроэлементов; полиненасыщенных жирных кислот; незаменимых аминокислот; пищевых волокон.
Вторую большую и не менее важную и интересную с клинической точки зрения группу БАДов составляют парафармацевтики — класс средств, стоящих ближе к лекарственным препаратам на натуральной основе, нежели к пище, и позволяющих целенаправленно воздействовать на функцию отдельных органов и систем. Многие БАДы из этой группы отличает от лекарственных препаратов аналогичного состава только значительно более низкая суточная доза действующих ве-
46
Биологически активные добавки
ществ. Если нутрицевтики могут применяться пациентами как по рекомендации врача, так и во многих ситуациях самостоятельно, то парафармацевтики должны назначаться специалистом и требуют от врача дополнительных знаний, прежде всего в области фитофармакологии.
Весьма условно вторую группу БАДов можно разделить на следующие функциональные подгруппы: регуляторы функциональной активности органов и систем; иммуномодуляторы; натуральные антибиотики и антисептики; эубиотики; ферментные препараты; адаптогены; аноректики (регуляторы чувства голода); термогеники (мобилизаторы жира из депо); детоксикаторы.
Конечной целью использования нутрицевтиков является улучшение пищевого статуса человека, укрепление здоровья и профилактика ряда заболеваний; парафармацевтиков — профилактика и вспомогательная терапия различных патологических состояний, регуляция деятельности организма в границах функциональной активности.
Таким образом, анализируя показания к применению БАДов и сравнивая их с лекарственными препаратами, можно отметить следующую основную направленность использования биологически активных добавок и лекарственных препаратов. С учётом того, что состояние человека можно характеризовать как здоровье, предболезнь или болезнь, лекарственные препараты применяются в основном для лечения различных заболеваний, для их профилактики в состоянии предболезни и очень редко у здоровых людей (например, контрацептивные препараты, адаптогены); при этом часть лекарственных препаратов, применяемых для здоровых людей, можно отнести к разряду БАДов (например, комплексные препараты, содержащие витамины, макро- и микроэлементы, дозировки которых соответствуют критериям БАДов). В отличие от лекарственных препаратов биологически активные добавки в основном применяются у здоровых людей по перечисленным выше показаниям, реже — в состоянии предболезни; в состоянии болезни эти вещества могут применяться только как дополнение к основной терапии, но ни в коем случае не как средства монотерапии.
47
Глава 4
Обмен энергии в организме
Потребность организма в энергии определяется уровнем обменных процессов, направленных на сохранение постоянства внутренней среды, самообновление морфологических структур, расход энергии на питание, адаптацию к среде, трудовую деятельность, активный отдых и др.
Объективным показателем расхода энергии на вышеперечисленные процессы является величина суммарных энерготрат (теплопотеря), которая складывается из расхода энергии на основной обмен — мышечную деятельность, специфическое динамическое действие пищи.
Основной обмен (ОО) — минимальный обмен энергии, необходимый для поддержания жизни организма в состоянии полного покоя, при исключении всех внутренних и внешних влияний, которые способны повысить уровень обменных процессов.
Повышают энергетический обмен: мышечная работа, охлаждение организма, процессы переваривания и усвоения пищи, нервно-эмо- циональное напряжение, патология внутренних органов, эндокринные заболевания, мышечный тонус. В покое организм расходует энергию на непрекращающиеся химические процессы, механическую работу (сердце, дыхательные мышцы, сосуды, кишечник) и непрекращающуюся деятельность железисто-секреторного аппарата.
Выражается ОО количеством тепла, выделенного организмом в указанных условиях, в килокалориях (ккал на 1 кг массы тела в 1 минуту, ккал на массу тела в час или в сутки) или в килоджоулях (1 Дж —
0,239 кал; 1 кДж— 0,239 ккал; 1 кал— 4,1869 Дж, 1 ккал— 4186,8 Дж).
Большинство исследователей считает, что основной обмен — величина постоянная, характеризующая уровень физиологического покоя. Виноградов в 1941 г., основываясь на учении Ухтомского, предположил, что величина ОО может меняться и в зависимости от условий существования устанавливаться на различных уровнях, каждый из которых будет «основным» для данных условий жизни. Измерения
48
Обмен энергии в организме
ОО даже при стандартных методиках показали, что его величина может колебаться от 3,5 % у мужчин и до 4,7 % у женщин.
Величина основного обмена зависит, главным образом, от возраста, роста, массы тела и пола. Самый высокий ОО при расчете на 1 кг массы — у детей (возрастает в течение первых месяцев жизни и достигает максимума к началу второго года, превышая теплообразование взрослого человека на 30—40 %) — 50—54 ккал/кг в сутки. К 16— 17 годам ОО подростков приближается к уровню взрослых. С возрастом ОО снижается, достигая минимума к старости. Скорость снижения у мужчин — 7,15 ккал, у женщин — 2,29 ккал в год.
Основной обмен является следствием непрекращающегося функционирования органов и тканей, поэтому с увеличением массы тела увеличивается и ОО, но строгой пропорциональности здесь нет. Значение имеет не только масса, но и состав тела (величина органов, развитие костной и мышечной системы, объем жировых отложений). Людям с хорошо развитой мышечной системой требуется сравнительно больше энергетических веществ. Например, ОО атлетов на 5 % больше обмена астеников. Считается, что исчислять обмен на единицу массы нельзя, так как жир не участвует в обмене, и у полных людей основной обмен будет значительно ниже действительного.
Расчет средних величин ОО можно произвести по формулам, которые вывели ученые Харрис и Бенедикт:
для мужчин: В = 66,4730 + 13,7516 · P + 5,0033 · H — 6,7550 · A; для женщин: В = 655,0955 + 9,5634 · P + 1,8496 · H — 4,6756 · A,
где В — ОО в ккал/сут, Р — масса тела в кг, Н — рост в см, А — возраст в годах.
Определение ОО для людей с избыточной массой тела рекомендуется проводить, используя в расчете не фактический вес, а идеальный (т. е. при нормальной упитанности).
Потребность в пище у женщин обычно меньше, чем у мужчин. Это объясняется тем, что масса тела у женщин меньше, а мышечная система развита слабее. Соответственно обменные процессы у них протекают менее активно. По данным Бенедикт и Эммес, основной обмен у женщин ниже на 5—6 %. Но исследования других авторов не показали существенной разницы в основном обмене у лиц разного пола.
При ограничении питания отмечено снижение основного обмена (до 12—18 %). При голодании: на 13-й день — 23 %, а на 37-й
день — 49 %.
49
Рациональное питание
Избыточное потребление пищи сопровождается повышением массы тела и может вести и к увеличению ОО (увеличение нагрузки на сердце и скелетные мышцы), и к уменьшению ОО (накопление малоактивной жировой массы).
Напряженная мышечная деятельность вызывает повышение основного обмена, интенсивность и длительность этого повышения пропорциональны тяжести нагрузки. По окончании работы ОО за десятки минут возвращается к исходному. Но в некоторых случаях, например при мышечной деятельности пред сном, ОО повышается во время сна. Продолжительная мышечная нагрузка может повысить ОО на следующий день на 15—20 %. Но повышение зависит от тренированности человека: у тренированных основной обмен повышается мало (а может и понижаться за счет кортикального влияния), а у нетренированных он повышается сильнее. После тренировки ОО может снижаться у спортсменов — расслабление мышц.
У европейцев основной обмен снижается во время пребывания в тропических странах — до 10 %. У коренных жителей тропиков ОО не отличается от средних величин и может быть даже выше. При жаре снижается аппетит и уменьшается питание, что может локально снизить ОО. При низких температурах (если появляется дрожь от холода) ОО увеличивается, но после акклиматизации изменений нет. Однако у лиц, живущих и работающих при пониженных температурах (полярники), ОО может повышаться до 7—28 %.
Весной основной обмен повышается, зимой — снижается. Повышается ОО также при: базедовой болезни, малярии, брюшном тифе, туберкулезе; не изменяется при: микседерме, подагре, нефритах, расстройствах сердечно-сосудистой системы. При гиперфункциях щитовидной железы ОО может увеличиваться до 150 %, при гипофункциях
— сжинаться на 35—40 %.
Расход энергии на мышечную деятельность
Мышечная деятельность оказывает наиболее сильное влияние на обмен энергии. Степень повышения обмена зависит от характера выполняемой работы и уровня трудовой активности. Медленная ходьба увеличивает расход энергии по сравнению со сном в 3 раза, бег на короткие дистанции — в 40 раз. Суммарный обмен энергии за сутки у человека при тяжелой работе может увеличиваться на 200 % и достигать 6000 ккал. При 8-часовом рабочем дне обмен повышается на 1000—2000 ккал. При этом общая величина расхода достигает 3000—
50
