Физиология питания. Практикум
.pdf11
тыре дня, поэтому человек не может прожить без воды больше 5–7 дней. При отсутствии поступления пищи запас некоторых аминокислот может исчезнуть в течение всего нескольких часов. Что же касается витаминов, то лишь немногие из них могут депонироваться в организме человека.
Организм использует пищевые вещества для построения и обновления клеток и тканей, для регуляции биохимических и физиологических функций, а также для получения энергии, необходимой для функционирования различных органов, выполнения физической и умственной работы, поддержания температуры тела.
Запасы питательных веществ в организме достаточно ограничены, поэтому при их истощении возникают различные нарушения здоровья. Эти нарушения известны под названиями «белковое голодание», «гипо- и авитаминозы», «дефицит биоэлементов» и т.д. Некоторые заболевания напрямую связаны с недостатком или отсутствием в пище какого-либо незаменимого нутриента (цинга при дефиците витамина С, «куриная слепота» при недостатке витамина А, остеопороз при нехватке в организме кальция и т.д.).
Существует и другая проблема, связанная не с дефицитом, а с избытком в организме определенных нутриентов. Так, избыток белков в пище ведет к патологическому состоянию, известному как «белковый перекорм». Поступление в организм избыточных количеств высококалорийной пищи при относительно низких энергозатратах сопровождается накоплением жира, нарастанием массы тела – ожирением. Ожирение, в свою очередь, увеличивает риск таких заболеваний как гипертоническая болезнь, атеросклероз, сахарный диабет, рак.
Известно немало патологических состояний, связанных с избыточным содержанием в организме тех или иных химических элементов. Обычно это относится к людям, работающим в условиях вредных производств. Здесь в человеческий организм могут попадать соединения токсических элементов – свинца, ртути, кадмия, алюминия. К развитию выраженной патологии может привести избыточное содержание в организме и жизненно необходимых микроэлементов – йода, хрома, железа.
12
В отдельных случаях отмечается, что суммарная энергетическая ценность пищи (количество калорий) соответствует потребностям организма, однако соотношение содержания отдельных пищевых веществ нарушено; такое питание называют
несбалансированным.
Таким образом, достаточное и адекватное содержание в пище существенных для жизнедеятельности нутриентов является необходимым условием для поддержания здоровья, а нехватка или избыток нутриентов в пище создают условия для развития заболеваний.
Термин «питание» в современном языке используется для обозначения сразу нескольких разных понятий.
Так, говоря о питании часто имеют в виду степень обеспеченности организма пищей («хорошее» или, наоборот, «плохое» питание).
Словосочетанием «общественное питание» обозначают сеть (или систему) ресторанов, кафе, закусочных и т.п., в которых и осуществляется питание людей. «Парентеральное питание» означает способ введения пищи в организм, минуя пищеварительный тракт. Наконец, в общефизиологическом отношении правомерно следующее определение:
Питание – это процесс поступления, переваривания, всасывания и усвоения в организме пищевых веществ, необходимых для покрытия его энергетических затрат, построения и обновления тканей, поддержания репродуктивной способности, обеспечения и регуляции функций организма.
Питание как процесс имеет непосредственное отношение к вопросам физиологии пищеварения. несколько Ниже приведены термины, характеризующие качество питания.
Полноценное питание – это питание с достаточным количеством всех компонентов, необходимых для нормальной жизнедеятельности.
Более высокий уровень качества питания представляет собой питание сбалансированное.
Сбалансированное питание – это полноценное питание с оптимальными количеством и соотношением всех компонентов пищи, в соответствии с индивидуальными физиологическими потребностями организма.
13
Наконец, очень важны для качества питания такие характеристики как количество приемов пищи в течение дня, распределение пищи по калорийности между отдельными приемами пищи, поведение человека во время еды. Все эти особенности позволяют сформировать представления о режиме питания.
Режим питания – это характеристика питания, включающая кратность, время приема пищи и распределение ее по калорийности и химическому составу, а также поведение человека во время еды.
Учет качества питания вместе с оптимальным его режимом позволяет определить наиболее оптимальную форму питания.
Рациональное питание – это сбалансированное питание при оптимальном режиме приема пищи.
В настоящее время в отечественной и мировой литературе все чаще употребляются термины «здоровое питание», «оптимальное питание» – в значениях, подразумевающих не только удовлетворение физиологических потребностей в необходимых веществах и энергии, но и профилактическое действие пищи на организм человека.
Контрольные вопросы
1.Совокупностью каких свойств определяется пищевая ценность продуктов?
2.Какую группу веществ объединяют понятия «макронутриенты», «микронутриенты», «неалиментарные вещества»?
3.Дайте характеристику эссенциальных питательных ве-
ществ.
4.К чему приводит дефицит микронутриентов у детей и подростков?
5.Чем сопровождается избыток белков, жиров, углеводов
врационе?
6.Дайте характеристику сбалансированного питания.
7.Каковы функции основных пищевых веществ в организме человека?
14
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 1
ИЗУЧЕНИЕ КЛАССИФИКАЦИИ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ НАЗНАЧЕНИЯ
Задание 1. Ознакомьтесь с маркировкой предлагаемых продуктов питания. Обратите внимание на качественные различия ингредиентного состава продуктов.
1.Молоко питьевое пастеризованное с массовой долей жира (м.д.ж.) 2,5 %; 3,2 %; 1,5 %.
2.Напиток кисломолочный, м.д.ж. 1,2 %.
3.Молоко детское с витаминами А и С, м.д.ж. 2,5 %
4.Сыр плавленый сливочный, м.д.ж. 55 %.
5.Творог, м.д.ж. 0,2 %.
6.Бифидокефир, м.д.ж. 1 %.
7.Хлеб пшеничный формовой.
8.Хлеб из цельного пророщенного зерна.
9.Печенье детское с 5 месяцев.
10.Халва диабетическая (на фруктозе).
Задание 2. Внесите в табл. 1.1 продукты из предлагаемого списка в соответствии с их группой по происхождению и назначению. В примечании укажите причину отнесения продукта к той или иной группе.
|
|
|
|
Таблица 1.1 |
|
|
Классификация пищевых продуктов |
||||
|
|
|
|
|
|
Наименование |
Ингредиентный |
Группа, |
Группа, |
|
|
в зависимости от |
в зависимости |
Примечание |
|
||
продукта |
состав |
|
|||
происхождения |
от назначения |
|
|
||
|
|
|
|
||
Молоко питьевое |
|
|
|
|
|
пастеризованное, |
|
|
|
|
|
м.д.ж. 2,5 % |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
По полученным данным сделайте вывод о качественных различиях продуктов питания.
15
ТЕМА 2. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ОБМЕН И ПИТАНИЕ ЧЕЛОВЕКА.
Теоретические положения
2.1. Энергетическая ценность основных компонентов пищи
Образующуюся в организме в процессе превращения пищевых веществ энергию и энергетическую ценность пищи измеряют в единицах тепловой энергии – килокалориях (ккал) или
килоджоулях (кДж), 1 ккал = 4,184 кДж.
Энергетическая ценность – количество энергии, высво-
бождаемой в организме человека из пищевых веществ (белков, жиров, углеводов) для обеспечения его физиологических функций.
Считается, что 1 г белков пищи выделяет 4 ккал, 1 г жиров
– 9 ккал, 1 г углеводов – 4 ккал.
Зная химический состав продукта, можно рассчитать его энергетическую ценность (калорийность).
Количество энергии, которое высвобождается в организме при сгорании 1 г пищевого вещества, называют энергетическим коэффициентом (эквивалентом).
Коэффициенты энергетической ценности основных компонентов пищи с учетом средней усвояемости представлены в табл. 2.1. Следует отметить, что, например, белки в среднем усваиваются на 94,5 %, жиры – на 94 %, углеводы на 95,6 %.
При подсчете калорийности (энергетической ценности) 100 г продукта необходимо количество каждого компонента пищи умножить на соответствующий коэффициент и просуммировать.
Е = 4Б + 9Ж + 4У, |
(1) |
где цифра – теплота сгорания компонента (коэффициент энергетической ценности) ккал/г; буква (Б, Ж, У) – массовая доля компонента в продукте г/100г.
|
|
16 |
|
|
|
Таблица 2.1 |
|
|
Коэффициенты энергетической ценности компонентов пищи |
||
|
|
|
|
|
Компоненты |
Коэффициенты энергетической |
|
|
|
цености, ккал/г |
|
Белки |
4,1 |
||
Жиры |
9,3 |
||
Углеводы |
Полисахариды |
4,1 |
|
Сумма моно-и дисахаридов |
3,8 |
||
|
|||
|
Крахмал и декстрины |
4,1 |
|
|
Клетчатка |
0 |
|
|
Гемицеллюлоза |
0 |
|
Органические кислоты |
3,0 |
||
Спирт |
7,0 |
||
По энергетической ценности пищевые продукты делятся на четыре группы:
1.Особо высокоэнергетические – энергетической ценностью 400-900 ккал/100г продукта (растительные и сливочное масла, жиры, шоколад, халва, маргарин и др.);
2.Высокоэнергетические – энергетической ценностью 250-400 ккал/100 г (мука, крупы, макароны, сахар, майонез и др.);
3.Средне энергетические – энергетической ценностью 100–250 ккал/100 г (хлеб, мясо, колбасные изделия, яйца и др.);
4.Низкоэнергетические – энергетической ценностью до 100 ккал/100г (молоко, рыба, овощи, фрукты, пиво и др.).
17
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 2
РАСЧЕТ ПИЩЕВОЙ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЦЕННОСТИ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ
Задание 1. Используя справочные данные и таблицы литературы [4, 15], приведите расчет энергетической ценности заданных пищевых продуктов. Результаты сведите в табл. 2.2.
|
|
|
|
|
Таблица 2.2 |
Химический состав и энергетическая |
|
||||
|
ценность продуктов |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
Белки, |
Жиры, |
Углеводы, |
|
Энергетическая |
Продукты |
|
ценность, ккал, |
|||
|
г/100 г |
г/100 г |
г/100 г |
|
кДж |
|
|
|
|
|
|
Молоко цельное |
|
|
|
|
|
Хлеб пшеничный |
|
|
|
|
|
Шоколад молочный |
|
|
|
|
|
Рыба |
|
|
|
|
|
Мясо (говядина) |
|
|
|
|
|
Семена подсолнечника |
|
|
|
|
|
Майонез |
|
|
|
|
|
Масло растительное |
|
|
|
|
|
Масло сливочное |
|
|
|
|
|
Задание 2. Рассчитайте пищевую и энергетическую ценность соусов майонезных различной жирности.
Для расчета пищевой ценности готового продукта необходимо знать:
–точную рецептуру продукта;
–химический состав пищевого сырья, используемого в данной рецептуре.
Для расчета используйте нормативные документы, справочную и учебную литературу [4, 15], где представлены классификация, ассортименты и требования к качеству соусов майонезных. В табл. 2.3 приведены рецептуры отдельных видов соусов майонезных.
18
Следует учитывать, что в справочной литературе указывается содержание белков, жиров и углеводов в 100 г продукта. Например, пищевая ценность яичного порошка составляет: жира
– 35 г/100 г, белков – 45 г/100 г. В рецептуру майонезного соуса 56 %-ной жирности вносят 2,6 г яичного порошка. Соответственно, в данном количестве получается 1,17 г белка и 0,9 г жира.
|
|
|
Таблица 2.3 |
Рецептуры соусов майонезных |
|
||
|
|
|
|
|
Массовая доля компонентов, % |
||
Компоненты |
56 %-ной |
45 %-ной |
35 %-ной |
|
жирности |
жирности |
жирности |
Масло растительное |
55,15 |
44,2 |
34,1 |
Яичный порошок |
2,6 |
2,4 |
2,8 |
Молоко сухое обезжи- |
|
|
|
ренное |
1,8 |
2,5 |
3,4 |
Горчичный порошок |
0,25 |
0,30 |
0,35 |
Натрий двууглекислый |
0,05 |
0,05 |
0,0 |
Сахар |
1,6 |
1,6 |
1,7 |
Соль поваренная |
0,8 |
0,9 |
1,1 |
Кислота уксусная, 80 % |
0,5 |
0,55 |
0,6 |
Стабилизатор |
0,12 |
0,20 |
0,4 |
|
|
|
|
После расчета сделайте вывод о пищевой и энергетической ценности продукта.
2.2. Факторы, влияющие на объем суточных энерготрат
Установлено, что имеется три пути энерготрат в организме: основной обмен, переваривание пищи, мышечная деятельность.
Количество расходуемой энергии зависит от пола человека, его возраста, роста, величины поверхности тела, конституции, состояния здоровья, уровня активности нейро-эндокринной системы, интенсивности и длительности мышечной деятельности, характера питания, климата, метеорологических факторов, сезона года, времени суток.
19
Женщины в сравнении с мужчинами расходуют энергии меньше в среднем на 15 %. Растущий организм нуждается в большем количестве энергии на единицу массы тела, чем взрослые люди, вследствие использования ее на процессы роста и развития органов и тканей. У лиц 30–39 лет затраты энергии на
4–5 % ниже, чем у 18–29-летних, а у 40–59-летних – на 9–10 %
меньше.
Потребность в энергии также зависит от температуры воздуха. Со снижением температуры на 10 % энерготраты организма увеличиваются на 10 %.
Возбуждение нейроэндокринной системы (например, при стрессах) повышает расход энергии. Особенно большое влияние на энергопроцессы оказывает щитовидная железа: при усилении ее функции интенсивность обмена веществ резко возрастает; он понижен при недостаточной активности этого органа.
Внаибольшей степени на потребность организма в энергии влияет мышечная масса, которая в среднем составляет 42 % от всей массы тела. Даже в покое на долю мышечной системы приходится самый большой объем энерготрат.
Величина основного обмена (ВОО) – это минимальное ко-
личество энергии, необходимое для осуществления жизненно важных процессов, то есть затраты энергии на выполнение всех физиологических, биохимических процессов, на функционирование органов и систем организма в состоянии температурного комфорта (20 °C), полного физического и психического покоя натощак.
Основной обмен зависит от возраста, пола, внешних условий и др. Считают, что за 1 час человек среднего возраста расходует 1 ккал на 1 кг массы тела. У детей этот расход в 1,3– 1,5 раз выше.
Всреднем энерготраты основного обмена составляют
(1200–1600 ккал в сутки).
Средний расход энергии на переваривание пищи составляет 140–160 ккал в сутки. На переваривание белков расход энергии составляет 30–40 % от основного обмена, при переваривании жиров – 4–14 %, углеводов – 4–7 % соответственно.
Физическая активность, связанная с характером работы обуславливает величину расхода энергии.
20
В табл. 2.4 приведены примеры среднего расхода энергии (ккал/ч) при различной физической активности.
У детей и пожилых людей старше 60 лет энерготраты снижены: у первых из-за меньшей массы тела, у вторых из-за общего снижения интенсивности обменных процессов.
Расчеты показывают, что при постоянном превышении суточной калорийности над энерготратами на 300 ккал увеличивается накопление резервного жира на 15–30 г в день, что составляет в год 5,4–10,8 кг.
|
Таблица 2.4 |
|
Средний расход энергии на различные виды работы |
||
|
|
|
Работа |
Расход энергии, ккал/ч |
|
Сон |
50 |
|
Отдых лежа без сна |
65 |
|
Работа в лаборатории сидя |
110 |
|
Домашняя работа (мытье посуды, глаже- |
120–240 |
|
ние, уборка) |
|
|
Спокойная ходьба |
300 |
|
Бег «трусцой» |
360 |
|
Ходьба на лыжах |
430 |
|
Плавание |
180–400 |
|
Езда на велосипеде |
210–540 |
|
Суточные энерготраты определяются энерготратами на конкретные виды деятельности и ВОО.
У женщин ВОО на 15 % ниже, чем у мужчин (табл. 2.5). При беременности и грудном вскармливании потребности в
энергии увеличиваются в среднем на 15 и 25 % соответственно. У новорожденных детей 15 % потребляемой с пищей энер-
гии тратится на рост. С возрастом отношение ВОО/масса тела постепенно снижается до наступления полового созревания. Максимальной потребности в энергии соответствует быстрый рост в подростковом возрасте (пубертатный период, табл.2.6).
