ПРАКТИКА

ТЕХНОЛОГИЯ

ГИГИЕНА

КАЧЕСТВО

БЕЗОПАСНОСТЬ

Т. М. ДРОЗДОВА, П. Е. ВЛОЩИНСКИЙ, В.М. ПОЗНЯКОВСКИЙ

ФИЗИОЛОГИЯ ПИТАНИЯ

УЧЕБНИК

2011 г

В учебнике приведены классические сведения о строении и функционировании организма человека; современные данные о биологической роли и значении в питании основных пищевых веществ; методы оценки адекватности питания; сделан обзор современных концепций питания.

Освещены признаки некоторых расстройств здоровья, связанных как с избыточным, так и недостаточным поступлением в организм нутриентов. Подробно рассматриваются пот­ребности различных групп населения в пищевых веществах и энергии. Изучаются проблемы организации диетического и лечебно-профилактического питания, питания детей в организованных коллективах.

Для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальностям «Товароведение и экспертиза товаров», «Технология и организация общественного питания», а также другим технологическим специальностям пищевого профиля. Может быть полезно научным и практическим работникам.

УДК 612.3(075)

ББК 51.230я73

ОГЛАВЛЕНИЕ

ПРЕДИСЛОВИЕ………………………………………………………………………. Глава 1.ФИЗИОЛОГИЯ ПИТАНИЯ И ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА…………….... Глава 2.ОСНОВЫ ФИЗИОЛОГИИ ЧЕЛОВЕКА И ПИТАНИЯ……………..…. 2.1. Термины и определения………………………………………................................ 2.2. Нервная система……………………………………………………………………. 2.3. Эндокринная система…………………………………………………………….… 2.4. Пищеварительная система……………………………………………………….… 2.4.1. Строение и функции…………………………………………………….…... 2.4.2. Пищеварение в ротовой полости. Глотка и пищевод……………………... 2.4.3 Пищеварение в желудке………………………………………………….…. 2.4.4. Пищеварение в тонком кишечнике………………………………………… 2.4.5. Пищеварение в толстом кишечнике………………………………………… 2.4.6. Всасывание……………………………………………………………………….… 2.4.7. Физиологические основы регуляции процессов пищеварения…………… 2.5. Система крови……………………………………………………………………….. 2.6. Сердечно-сосудистая система…………………………………………………..…... 2.7. Лимфатическая система……………………………………………………………... 2.8. Дыхательная система………………………………………………………………... 2.9. Выделительная система……………………………………………………………... 2.10. Кожа………………………………………………………………………………..... 2.11. Опорно-двигательная система……………………………………………………... 2.12. Иммунная система………………………………………………………………...... 2.13. Физиология анализаторов…………………………………………………………. Глава 3. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ОБМЕН И ПИТАНИЕ…………………………….. Глава 4. ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ МАКРО- И МИКРОНУТРИЕТОВ…… 4.1. Белки………………………………………………………………………………….. 4.2. Жиры…………………………………………………………………………………. 4.3. Углеводы………………………………………………………………………..…..... 4.4. Витамины …………………………………..…………………………………….….. 4.5. Минеральные вещества……………………………………………………………… 4.5.1. Макроэлементы………………………………………………………...……… 4.5.2. Микроэлементы……………………………………………………………….. 4.6. Минорные и биологически активные вещества с установленным физиологическим действием…………………………………………………………… 4.7. Водный обмен и питьевой режим…………………………………………….….... Глава 5. АНТИПИЩЕВЫЕ И ДРУГИЕ КОМПОНЕНТЫ ПИЩИ…………….. Глава 6. ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ОСНОВНЫХ ГРУПП ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ………………………………………………... 6.1. Продукты животного происхождения……………………………………………. 6.2. Продукты растительного происхождения………………………………………... 6.3. Жировые продукты………………………………………………………………… Глава 7. СОВРЕМЕННЫЕ НАУЧНЫЕ И АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ТЕОРИИ ПИТАНИЯ…………………………………………………………………… Глава 8. ОПТИМИЗАЦИЯ ПИТАНИЯ…………………………………………….. Глава 9. ПИЩЕВОЙ СТАТУС ОРГАНИЗМА………………………………………….. Глава 10. СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОЕ ПИТАНИЕ……………………………………… 10.1. Питание различных групп населения……………………….…………………... 10.2. Питание при различных видах труда………………………………….…………... 10.3. Питание в экстремальных условиях………………………………….…………. Глава 11. ЛЕЧЕБНОЕ (ДИЕТИЧЕСКОЕ) ПИТАНИЕ…………………………... 11.1. Система номерных диет в лечебном питании………………………………….. 11.2. Система стандартных диет в лечебном питании………………………………. Глава 12. ЛЕЧЕБНО-ПРОФИЛАКТИЧЕСКОЕ ПИТАНИЕ НА ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ…………………………. Глава 13. ЗНАЧЕНИЕ ПИТАНИЯ В ПРОФИЛАКТИКЕ РАЗЛИЧНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ……………… ЛИТЕРАТУРА………………………………………………………………………… Приложение 1. Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации……………. Приложение 2. Критерии для расчета вероятного риска недостаточного потребления пищевых веществ…………………………………………….. Приложение 3 .Рекомендуемые величины суточного потребления пищевых и биологически активных веществ для взрослых в составе продуктов диетического (лечебного и профилактического) питания и БАД к пище Приложение 4 .Пищевые продукты, полученные из ГМИ, подлежащие этикетированию………………………………………………..……. Приложение 5.Клинические признаки недостаточного питания по А.Л. Бахман)…………………………………………………………………..… Приложение 6. Питание в дошкольных организациях.......................................... Приложение 7. Организация питания обучающихся в общеобразовательных учреждениях……………………………………………… Приложение 8. Среднесуточный набор продуктов в . лечебно-профилактических учреждениях…………………………………….….. Приложение 9 Рационы лечебно-профилактического питания…………………. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ……………………………………………………... УКАЗАТЕЛЬ ТАБЛИЦ……………………………………………………………… УКАЗАТЕЛЬ ИЛЛЮСТРАЦИЙ…………………………………………………….

ПРЕДИСЛОВИЕ

Питание является одним из основных факторов внешней среды, определяющих здоровье человека, нормальный рост и развитие, физическую и умственную работоспособность, продолжительность жизни, сопротивляемость организма к инфекциям и вредным факторам окружающей среды.

Потребление пищи должно строго соответствовать физиологическим особенностям организма. Однако этот принцип соблюдается не всегда, поэтому широко распространены заболевания, связанные как с избыточным, так и с недостаточным питанием. Инвалидность и смертность от этих причин распространены во всем мире.

Во многом названные проблемы обусловлены изменением структуры суточного рациона (преимущественным потреблением рафинированных продуктов), а также низким уровнем культуры питания населения.

В формировании новых пищевых традиций населения важна преемственность – принципы здорового питания должны неукоснительно соблюдаться не только в семейном кругу, но и в службах общественного питания. Более того, общественному питанию принадлежит важная роль в формировании пищевых привычек у населения.

В той или иной степени внимание вопросам питания уделяют многие государственные структуры, в том числе здравоохранения, а также производители сельскохозяйственной продукции.

Благодаря современным технологиям тепловой обработки пищевого сырья, возможно существенно снизить потребление жиров, сократить потери витаминов и микроэлементов, повысить содержание пищевых волокон в рационах. Созданные пищевые технологии позволяют производить продукты с заданным химическим составом макро-и микронутриентов, контролировать пищевую плотность и биологическую ценность продуктов.

Тем не менее значительной частью населения эти продукты не востребованы из-за недостаточной осведомленности о принципах здорового питания.

Поэтому изучение физиологии питания совершенно необходимо для согласованных мероприятий по укреплению здоровья населения, повышению культуры питания.

В последние годы произошли существенные перемены в обществе и в науке о питании, повлекшие необходимость пересмотра некоторых взглядов. Благодаря внедрению методов доказательной медицины появились новые подходы к сбору, анализу и обобщению информации крупномасштабных международных исследований по изучению физиологической роли отдельных макро- и микронутриентов, минорных компонентов пищи, пробиотических микроорганизмов, пребиотиков и генетически модифицированных источников пищи (ГМИ). Созданы новые теории, концепции и виды питания. Широкое применение получили пищевые и биологически активные добавки к пище, позволяющие модифицировать традиционные состав и свойства пищевых продуктов. Накопленные данные позволяют обосновать новые подходы к обеспечению здоровья человека и профилактики многих болезней питания.

С учетом современных достижений науки о питании в данном учебнике изложены данные, которые необходимы для формирования высококвалифицированных специалистов в области производства и оценки качества продуктов питания: основы физиологии человека и питания, значение макро- и микронутриентов для организма человека, обоснованы физиологические подходы к оптимизации питания. Рассмотрены основные концепции питания, дано научное обоснование потребностей в пищевых веществах и энергии для отдельных групп населения, изложены принципы организации лечебно-профилактического и лечебного питания.

Глава 1

ФИЗИОЛОГИЯ ПИТАНИЯ И ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА

Термины и определения. Питание – важнейшая физиологическая потребность организма. Пища необходима для построения и непрерывного обновления клеток и тканей, поступления энергии для восполнения энергетических затрат организма и веществ, из которых образуются ферменты, гормоны, другие регуляторы обменных процессов и жизнедеятельности. От характера питания зависит обмен веществ, функция и структура всех клеток, тканей и органов.

Физиология питания – наука, изучающая функциональные процессы, связанные с питанием, определяющая потребность организма в пищевых веществах и энергии, а также разрабатывающая научные основы рационализации питания человека, адекватные состоянию здоровья при определенных условиях существования.

Физиология питания является составной частью науки о питании - нутрициологии (англ. nutrition - питание) - и включает основные положения физиологии, биохимии, гигиены, витаминологии, микробиологии, доказательной медицины, неинфекционной эпидемиологии, генетики, иммунологии, пищевой химии, товароведения, технологии, психологии, социологии и др.

Основные пищевые вещества - белки, жиры, углеводы, минеральные вещества - в современной нутрициологии называют нутриентами (англ. nutrient – питательный). Нутриенты подразделяют на макронутриенты (белки, жиры и углеводы) и микронутриенты (витамины, минеральные и биологически активные вещества).

Нутриенты, которые не образуются в организме или образуются в недостаточном количестве, называют незаменимыми или эссенциальными (лат. essentialis - основной, существенный). К ним относятся белки, некоторые жирные кислоты, витамины и минеральные вещества. Организм человека не способен запасать эссенциальные нутриенты впрок и должен получать их в готовом виде с пищей в полном наборе и в количествах, соответствующих физиологическим потребностям организма.

Пищевой рацион современного человека. Пищевые вещества поступают в организм человека в составе пищевых продуктов. Современный человек потребляет в сутки около 800г пищевых продуктов и 2 л воды, а суточный рацион населения нашей планеты составляет более 4 млн тонн пищи. Каждую неделю население нашей планеты увеличивается в среднем на 1,2 млн человек. Между тем установлено, что темпы производства сельскохозяйственной продукции отстают от темпов роста населения, и эта тенденция в дальнейшем будет сохраняться.

Проведенные в последние годы эпидемиологические наблюдения и статистические исследования, свидетельствуют о серьезных изменениях и нарушениях структуры и качества питания населения многих индустриальных государств. К основным нарушениям пищевого статуса относят дефицит полноценных белков, полиненасыщенных жирных кислот, витаминов (А, С, В₁, В₂, Е, фолиевой кислоты, β-каротина), минеральных веществ (кальция, железа, йода, фтора, селена, цинка), пищевых волокон и избыточное потребление животных жиров и углеводов.

Таблица 1.1

Изменение структуры питания населения

Категория	Жиры	Сахар	Крахмал	Белки	Соль	Клетчатка
	% энергии				г/сут.
Охотники-сборщики (доземледельческий цикл)	15-20	-	50-70	15-20	-	40
Крестьянские арендаторы (постземледельческий цикл)	10-15	5	60-75	10-15	5-15	60-120
Современные общества (постиндустриальный цикл)	40 и более	20	25-30	12	10	20

Источник: ФАО/ВОЗ. Питание. Глобальная проблема. Международная конференция по питанию. – Рим, 1992. – С.8.

Современные рационы жителей индустриально развитых стран коренным образом отличаются от структуры питания древнего человека. По сравнению со своими предками современный человек употребляют больше жира, в котором преобладают насыщенные жирные кислоты, больше сахара, соли, но меньше пищевых волокон, сложных углеводов, витаминов, минеральных элементов (табл.1.1).

В некоторых странах особенно остро ощущается проблема недостаточного потребления животного белка и дефицита микронутриентов. Отмеченные нарушения наносят существенный ущерб здоровью:

• снижают физическую и умственную работоспособность;

• уменьшают сопротивляемость организма к различным заболеваниям;

• усиливают отрицательное воздействие на организм неблагоприятных экологических условий и вредных факторов производства, нервно-эмоционального напряжения и стресса;

• усиливают чувствительность организма к воздействию радиации;

• повышают профессиональный травматизм;

• сокращают продолжительность активной трудоспособности и жизни.

Кроме того, исследования последних лет свидетельствуют о том, что изменение характера и качества питания современного человека все чаще приводит к развитию заболеваний, которые называются болезни питания или алиментарные заболевания (лат. alimentum- пища).

Экспертами Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) введено понятие расстройство питания – это патологическое состояние, обусловленное недостатком или избытком в питании одного или нескольких незаменимых пищевых веществ (эссенциальных нутриентов) и (или) источников энергии. Расстройства проявляются клинически или выявляются с помощью биохимических, антропометрических и других тестов.

Выделяют пять основных групп болезней, связанных с нарушением питания:

1. первичные, или экзогенные (внешние) расстройства питания - алиментарные заболевания;

2. вторичные, или эндогенные (внутренние) расстройства питания;

3. болезни с алиментарными факторами риска;

4. болезни, обусловленные пищевой непереносимостью;

5. болезни с пищевыми (алиментарными) факторами передачи.

Первичные расстройства питания – это истинные алиментарные заболевания, обусловливающие развитие болезней, связанных с недостаточным или избыточным поступлением нутриентов. Излечиваются только путем коррекции фактического питания.

Согласно классификации первичных расстройств питания, предложенной Б.Л. Смолянским и В.Г. Лифляндским (2003), выделяют три группы болезней.

1. Патология недостаточности питания:

• белково-энергетическая недостаточность (БЭН);

• белковая недостаточность;

• витаминная недостаточность: витамина А (включая ксерофтальмию и внеглазные проявления); витамина D (включая рахит и остеомаляцию); витамина С (включая цингу); тиамина (включая бери-бери); ниацина (включая пеллагру); рибофлавина (включая арибофлавиноз); витамина В₁₂ (включая алиментарную В₁₂-дефицитную анемию); фолацина (включая фолатдефицитную анемию); витамина В₆; витамина Е; витамина К; биотина; пантотеновой кислоты;

• минеральная недостаточность: кальция, магния, натрия, железа (включая алиментарную железодефицитную анемию), цинка, йода (включая эндемический зоб и другие йоддефицитные заболевания), селена (включая болезнь Кешана), меди, хрома, фтора, марганца, молибдена, неуточненные виды недостаточности минеральных веществ;

• недостаточность незаменимых полиненасыщенных жирных кислот;

• неуточненные виды недостаточности питания (пищевых волокон, отдельных аминокислот и др.).

2. Патология избыточности питания:

• энергетическая избыточность (алиментарное ожирение);

• белковая избыточность питания;

• избыточность полиненасыщенных жирных кислот;

• витаминная избыточность: гипервитаминозы А и D; гиперкаротинемия; избыточность витаминов К, Е, В6, С, PP;

• минеральная избыточность: фтора (включая эндемический флюороз), селена (включая алиментарный селеноз), кобальта (включая кобальтовую миокардиопатию), молибдена, меди, цинка, неуточненные виды минеральной избыточности питания.

3. Неуточненная патология – эндемический деформирующий остеоартроз (болезнь Кашина-Бека).

Среди перечисленных первичных расстройств питания (алиментарных заболеваний) наибольшее распространение имеют белково-энергетическая недостаточность, ожирение, железодефицитные анемии, йоддефицитные заболевания, авитаминозы А и D.

Вторичные расстройства питания обусловлены эндогенными (внутренними) причинами: заболеваниями различных органов и систем организма, ведущими к нарушению переваривания пищи, всасывания, усилению катаболизма и расхода пищевых веществ, ухудшению их метаболической утилизации, повышенному выведению нутриентов из организма (инфекционные, онкологические и эндокринные заболевания, хирургические вмешательства, ожоговая болезнь и др.). Например, вторичный D-авитаминоз наблюдается при болезнях печени, почек, тонкого кишечника, желчевыводящих путей.

Болезни с алиментарными факторами риска – массовые неинфекционные заболевания, для которых питание имеет немаловажную роль, но не единственную (атеросклероз, гипертоническая болезнь, сахарный диабет, остеопороз, почечно- и мочекаменная болезнь, хронические заболевания органов пищеварения, некоторые злокачественные новообразования и др.). Так, пищевые факторы и малоподвижный образ жизни вносят вклад в 60 % случаев диабета, 35 % случаев рака груди, толстого кишечника и предстательной железы, 30 % случаев болезни желчного пузыря, в 25 % случаев артрита, 20 % случаев ишемической болезни сердца и инсульта (ВОЗ, 2005). Алиментарные факторы риска не являются достаточными для возникновения конкретной болезни, поэтому не следует переоценивать роль питания как универсального средства профилактики массовых неинфекционных заболеваний.

Болезни, обусловленные пищевой непереносимостью. Пищевая непереносимость - это патологические реакции отдельных людей на те или иные продукты питания. Проявления истинной непереносимости связаны с веществами природного или антропогенного происхождения, входящими в состав продуктов, а также с индивидуальными особенностями организма. К болезням пищевой непереносимости относятся: пищевая аллергия, кишечные ферментопатии, психогенная непереносимость пищи.

В основе пищевой аллергии лежат иммунные механизмы и индивидуальные иммуноконфликтные реакции на гетерогенные белковые компоненты пищи, которые для остальных людей являются абсолютно безвредными;

Кишечные ферментопатии обусловлены селективным дефицитом пищеварительных ферментов, который генетически детерминирован или приобретен в результате заболеваний тонкой кишки (например, непереносимость молока, некоторых зерновых продуктов и др.). При кишечных ферментопатиях компоненты пищи выступают не как причина патологии, а как пусковые факторы ее развития.

Психогенная непереносимость пищи может возникать у людей с различными нервно-психическими расстройствами (неврозы, психопатия и др.), а также у здоровых, но легко внушаемых людей.

5. Болезни с алиментарными факторами передачи - пищевые инфекции (дизентерия, сальмонеллёз, холера, бруцеллёз, ящур, псевдотуберкулёз, листериоз, туберкулез, вирусный гепатит А, губчатый энцефалит и др.), пищевые отравления микробной природы (ботулизм, стафилококковый токсикоз и др.), пищевые отравления немикробной природы (грибами, соланином картофеля, амигдалином косточковых плодов, нитрозаминами, пестицидами, ароматическими углеводородами, тяжелыми металлами и др.) и гельминтозы (описторхоз, трихинеллез, дифиллоботриоз и др.).