Суточный расход энергии
У здорового человека значительно превышает величину основного обмена и складывается из следующих компонентов: основного обмена, рабочей прибавки (т.е. энергозатрат, связанных с выполнением той или иной работы), специфического динамического воздействия пищи. Совокупность компонентов суточного расхода энергии составляет рабочий объем. Мышечная работа существенно изменяет интенсивность обмена: чем интенсивнее выполняемая работа, тем выше затраты энергии. Степень энергетических затрат при различной физической нагрузке определяется коэффициентом физической активности – это соотношение общих энергозатрат на все виды деятельности в сутки к величине основного обмена. По этому принципу всё население делится на 5 групп:
Легкая работа;
Тяжелый физический труд и т.д.
Обмен веществ начинается с поступления питательных веществ в ЖКТ и воздуха в легкие. Первым этапом обмена веществ являются ферментативные процессы расщепления белков, жиров и углеводов до растворимых в воде аминокислот, моно- и дисахаридов, глицеринов, жирных кислот и других соединений. Вторым этапом обмена является транспорт питательных веществ и кислорода кровью к тканям и те сложные химические превращения веществ, которые происходят в клетках, в них одновременно осуществляются расщепления питательных веществ до конечных продуктов метаболизма, синтез ферментов, гормонов, составных частей цитоплазмы. Расщепление веществ сопровождается выделением энергии. Третьим этапом является удаление конечных продуктов распада из клеток, их транспорт, выделение почками, легкими, потовыми железами и кишечником.
Механизм всасывания белков
Наиболее интенсивно протекает в верхних отделах тонкого кишечника, основными продуктами распада, которые образуются в результате обмена веществ являются аминокислоты, полипептиды, пептоны. На транспорт аминокислот необходимо наличие молекул-переносчиков. Выделено 4 группы транспортных белков, обеспечивающих активный процесс всасывания. Поглощение полипептидов происходит пассивно по градиенту концентрации, продукты поступают непосредственно в окружающую среду и с током крови разносятся по организму.
Обмен белков
Белки используются организме в качестве пластических материалов. Потребность в белке определяется тем его минимальным количеством, которые будут уравновешивать его потери организмом. Белки находятся в состоянии непрерывного обмена и обновления. В организме здорового человека количество распавшегося за сутки белка равно количеству вновь синтезированного (заменимые и незаменимые белки). Из аминокислот, полученных в процессе пищеварения синтезируются синтетические для каждого органа белки. Часть аминокислот используется как энергетический материал, т.е. подвергается расщеплению. Сначала они дезаминируются теряют группу NH3 в результате образуется аммиак и кетокислоты. Аммиак является токсическим веществом и обезвреживается в печени путем превращения в мочевину. Кетокислоты после ряда превращений распадаются на СО2 и воду. Если в организм поступает азота больше, чем выделяется, это свидетельствует о положительном азотистом балансе, возникает при увеличении массы мышечной ткани, в период роста организма, беременности, во время выздоровления после тяжелого заболевания. Состояние, при котором количество выводимого из организма азота превышает его поступление называют отрицательным азотистым балансом. Возникает при питании неполноценными белками, белковом или полном голодании. Норма потребления белка не менее 0,75 граммов на 1 кг массы тела в сутки. Для человека весом 70 кг составляет около 75 грамм в сутки.
Механизм всасывания липидов
Наиболее активно протекает в верхних отделах тонкого кишечника, транспорт осуществляется в виде двух форм – глицерина и жирных кислот. Глицерин поступает пассивно внутрь энтероцитов, жирные кислоты образуют мицеллы желчными кислотами. И только в такой форме направляется к мембране кишечных клеток. Здесь комплекс распадается: жирные кислоты растворяются в липидах клеточных мембран и проходят в клетку, а желчные кислоты остаются в полости кишечника. Внутри энтероцитов начинается активный синтез липопротеидов (хиломикрона и липопротеидов очень низкой плотности).
Обмен липидов
Липиды являются сложными эфирами глицерина и высших жирных кислот. Жирные кислоты бывают насыщенными и ненасыщенными. Липиды играют энергетическую и пластическую роль. За счёт окисления жиров обеспечивается около 50% потребности в энергии. Жиры служат резервом питания организма, их запасы у человека составляют в среднем 10-20% от массы тела, из них около половины находятся в подкожной жировой клетчатке, значительное количество откладывается в большом сальнике, околопочечной клетчатке и между мышцами. В состоянии голода, при действии на организм холода, при физической и психо-эмоциональной нагрузке происходит интенсивное расщепление запасенных жиров. В условиях покоя при приеме пищи происходит реосинтез и отложение липидов в ДЕПО. Главную энергетическую роль играют неправильные жиры – триглицериды, пластическую осуществляют фосфолипиды, холестерин и жирные кислоты, которые выполняют функции структурных компонентов клеточных мембран, входят в состав липопротеидов, являются предшественниками стероидных гормонов, желчных кислот и простагландинов.