Название: Экологические основы здоровья - (Траулько Е. В.)

Жанр: Экономика

Просмотров: 1458


Тема 4. питание и здоровье (по в. маркову)

 

Нормальная, полноценная деятельность человека, его рост и развитие возможны только при условии постоянного поступления в организм в необходимом количестве органических и неорганических веществ. Они представляют собой основные химические компоненты пищи. Современная кулинария насчитывает более 20 000 наименований различных пищевых продуктов и разнообразных блюд. Но, несмотря на столь широкое разнообразие пищевых продуктов, пригодных для питания, все они в конечном счете состоят из белков, жиров, углеводов, витаминов, воды и минеральных солей. Однако органические вещества, поступающие в организм, не могут быть использованы в неизменном виде. Для этого их необходимо подвергнуть длительной физической и химической обработке. Таким образом, питание – это процесс потребления и утилизации пищи для роста и развития организма, получения энергии и восстановления запасов жизненных сил.

 

Наука о питании – диетология – изучает пищевые продукты и их усвоение организмом. Гигиена питания как одна из составляющих диетологии – это учение о влиянии различных пищевых продуктов и диет на здоровье человека. Она разрабатывает нормы питания для разных возрастных групп населения с целью сохранения здоровья и активного долголетия. Специалисты давно пришли к выводу, что абсолютное большинство известных заболеваний человека так или иначе связаны с неправильным питанием. Вместе с тем питание может оказывать и оздоравливающее воздействие. Конечно, речь идет о лечебном питании. В целом питание играет очень важную роль в формировании здорового образа жизни. Оно может быть избыточным или недостаточным, рациональным или сбалансированным, нерациональным, высококалорийным или низкокалорийным. Другими словами, питание человека может быть правильным и неправильным. Возникает естественный вопрос: каким должно быть питание, чтобы сохранить здоровье?

Чтобы ответить на поставленный вопрос, необходимо вспомнить, в чем заключаются функции питания, что получает организм с пищей, что такое обмен веществ и энергии. Без понимания этих процессов невозможно правильно организовать свое питание. Причем проблема отнюдь не сводится только к потреблению здоровой пищи, т. е. к ее качеству или количеству (что, конечно,

само по себе совершенно необходимо). Она также затрагивает оптимальное соотношение основных компонентов пищи.

Обмен веществ и энергии является перманентным состоянием любой биологической системы и основной функцией организма – от одноклеточного до высокоорганизованного. Жизнь возможна только тогда, когда есть обмен веществ, и невозможна, когда его нет.

Пищевые продукты, попадая в организм, становятся источником энергии и одновременно «строительным материалом». Из вновь поступивших химических веществ организм строит новые клетки и их составные части и черпает энергию, необходимую для жизнедеятельности. Это так называемые пластические процессы, или процессы ассимиляции, т. е. усвоения. Одновременно в организме происходят процессы разрушения старых клеток, т. е. идут процессы диссимиляции, или распада. Таким образом, постоянно протекает процесс обновления организма. Полное замещение всех клеток организма человека совершается в течение 7 лет. Помимо веществ, идущих на получение энергии и в качестве строительного материала, в организм с пищей поступает достаточно большое количество и других разнообразных веществ.

Из 104 известных в настоящее время химических элементов периодической таблицы Д. И. Менделеева в состав клеток организма входят более 70. Это углерод, водород, кислород, азот, фосфор, сера, кальций, калий, натрий, хлор, железо, магний, кремний, йод, медь, кобальт, цинк, никель, золото и многие другие. И несмотря на то что их количество исчисляется десятыми, сотыми, тысячными и миллионными долями одного грамма, их роль и влияние на обменные процессы чрезвычайно велики. Об этом и пойдет речь ниже.

Все химические вещества в отношении любой биологической системы образуют два основных типа соединений: органические и неорганические. К первым относятся белки, жиры и углеводы, ко вторым – вода, витамины и минеральные соли. В теле здорового взрослого человека массой 70 кг содержится примерно 40–45 кг воды, 15–17 кг белков, 7–10 кг жиров, 2,5–3 кг минеральных солеи и 0,5–0,8 кг углеводов. Однако вес и химический состав организма меняется во времени и зависит от возраста, условий питания и жизни, интенсивности работы и т. д. За 70 лет жизни человек в среднем выпивает примерно 70 т воды, съедает 2,5 т белков, 2 т жиров, 10 т углеводов, 0,2–0,3 т поваренной соли. Как много продуктов питания требуется человеку в течение жизни! Очевидно, что скорость обмена веществ должна быть чрезвычайно велика.

Высокая скорость обмена веществ определяет и довольно интенсивное обновление организма. Например, известно, что обновление имеющегося в организме белка происходит всего за 80 дней. Половина белков плазмы крови человека замещается в течение 10 дней. На протяжение всей жизни белки обновляются около 200 раз.

Таким образом, в организме человека ежеминутно в огромном количестве гибнут старые клетки и появляются новые. При этом возможно появление клеток с измененными и даже вредными свойствами. Это клетки-мутанты. В норме организм успешно справляется с ними, но если силу каких-либо причин иммунная система человека ослаблена, возникают различные соматические заболевания, в том числе и опухоли.

 

Обмен белков

 

Белки составляют примерно 25 \% общей массы тела. Они представляют собой многомерные соединения, а их молекулярный вес колеблется от 17 000 до 500 000. Основной «кирпичик» белковой молекулы – аминокислота. Количество аминокислот в одной молекуле колеблется от 100 до 30 000. Известно всего 20 аминокислот, из которых и построено все бесконечное многообразие белковых соединений, входящих в состав организма человека и всех представителей животного и растительного мира. Каждый белок отличается от другого определенным набором аминокислот, их последовательностью и соотношением. Именно это определяет специфичность белковой молекулы. Например, белковый состав отдельного человека совершенно уникален. Простой арифметический подсчет показывает, что если белок будет состоять из наименьшего числа аминокислот, т. е. около 100, то из 20 аминокислот можно построить 20100 белковых молекул. Это число более чем в триллион раз превышает число атомов во Вселенной. Таким образом, чередуя последовательность аминокислот, можно построить сколько угодно белковых соединений. Этим и занимается природа.

В организме белки помимо строительной выполняют и многие другие функции. Они изменяют скорость обмена веществ, выполняя роль своеобразных биологических катализаторов, так как составляют основу ферментов. Белок входит в состав гемоглобина, выполняет транспортную функцию, доставляя кислород ко всем клеткам организма. Мышечные волокна обладают способностью изменять свою длину в сторону укорочения. Это происходит за счет особых сократительных белков – актина и миозина.

Пищевые продукты, которые мы потребляем, содержат разнообразные белки. Они различаются между собой по аминокислотному составу. Большинство аминокислот заменимы. Однако 8 из 20 аминокислот незаменимы, организм человека не может их воспроизвести (синтезировать). К ним относятся триптофан, лейцин, изолейцин, валин,треонин, лизин, метионин и фенилаланин. В самом раннем возрасте ребенку необходимо получать и гистидин. Если хотя бы одна аминокислота не поступает в организм с пищей, возникают серьезные проблемы со здоровьем. Особенно страдает от этого организм ребенка – нарушаются многие жизненно важные функции, отмечается задержка роста и физического развития. Существенно страдает защитная функция организма (как специфическая, так и неспецифическая), в первую очередь снижается сопротивляемость организма инфекционным заболеваниям.

Растительная пища не содержит многих незаменимых аминокислот.

Недостаток белка в пище приводит к белковому голоданию. Так сколько же нужно потреблять белка в день, чтобы обеспечить нормальную жизнедеятельность человека? Организм человека нуждается в потреблении белка в количестве 1,1-1,3 г на 1 кг массы тела в сутки. Нетрудно подсчитать, что при массе в 70 кг количество белка в сутки должно быть не менее 80–100 г. Однако при интенсивной физической работе, например при спортивных тренировках или соревнованиях, потребность в белке резко возрастает. Для детского организма потребность в белке в относительных величинах значительно выше, чем у взрослого (табл. 3).

 

Таблица 3

 

Суточная потребность в белках, жирах и углеводах детей

и подростков (по Ю. А. Ермолаеву)

Возраст

Белки, г

Жиры, г

Углеводы, г

 

всего

животные

всего

растительные

 

От 6 мес. до 1 года

25

20-25

25

-

113

1 - 1,5 года

48

36

48

-

160

1,5 - 2 года

53

40

53

5

192

3 - 4 года

63

44

63

8

233

5 - 6 лет

72

47

72

11

252

7 - 10 лет

80

48

80

15

324

11 - 13 лет

96

58

96

18

382

14 - 17 лет (юн.)

106

64

106

20

422

14 - 17 лет (дев.)

93

56

93

20

367

 

Обмен жиров

 

Общее количество жира в организме колеблется в сравнительно больших пределах и зависит от характера питания, образа жизни, наследственной предрасположенности. Однако в среднем оно составляет около 10–20 \% от общей массы тела. Значительная часть жира находится в подкожно-жировой клетчатке и составляет резервный энергетический запас, который расходуется в организме по мере необходимости. Небольшое количество жира идет на построение клеточных мембран. Жировые клетки организма способны накапливать жир в невероятно большом количестве. Это определяет их роль как тепловой и механической изоляции, что можно отнести к функции защиты.

Жир по химической природе представляет собой органическое вещество, в состав которого входят всего три элемента: углерод, кислород и водород. Это обеспечивает взаимозаменяемость жиров и углеводов, которые состоят из тех же элементов, что и жиры. При необходимости организм жиры переводит в углеводы, а углеводы – в жиры. В процессе обмена веществ жир превращается в глицерин и жирные кислоты и всасывается в лимфу, которая переносит его ко всем клеткам организма и наполняет жировую ткань.

В структуре питания жиры должны составлять примерно 30 \%  от общей калорийности питания. Взрослый человек в день должен употреблять около 80–100 г жиров. По своему происхождению жиры делятся на животные и растительные. Преимущество следует отдавать растительным жирам, поскольку они содержат довольно в большом количестве жирные кислоты, в частности линолевую, линоленовую и арахидоновую. Недостаточное поступление в организм одной из них ведет к нарушению обменных процессов и стимулирует развитие атеросклероза кровеносных сосудов, прежде всего сердечных артерий. Это, в свою очередь, приводит к недостаточному кровоснабжению интенсивно работающей мышцы сердца и развитию ишемической болезни, повышению артериального давления и развитию гипертонии. Избежать развития атеросклероза, по-видимому, невозможно, но замедлить этот процесс можно. Рецепт очень простой: меньше употреблять жиров животного происхождения и больше – растительного, общее количество жиров (жирной пищи) надо сократить до минимума. Баланса жиров и углеводов в организме можно достичь достаточно высокой двигательной активностью.

 

Обмен углеводов

 

Углеводы в жизнеобеспечении организма человека играют особую роль. Они необходимы для скелетных мышц, работающей мышцы сердца и деятельности мозга, особенно в периоды повышенной физической или умственной работы.

Организм использует углеводы как источник энергии, хотя энергетическая стоимость углеводов в 2 раза ниже, чем жиров.

Однако в отличие от жиров углеводы очень быстро утилизируются в обменных процессах до простых сахаров – глюкозы, фруктозы, галактозы и др., быстро всасываются в кровь и разносятся по всему организму. Содержание глюкозы в крови в норме сохраняется на постоянном уровне в пределах 0,1 \%. Избыток глюкозы в крови (0,11–0,12 \%) откладывается в печени и мышечной ткани в виде животного крахмала – гликогена. Печень и мышцы представляют собой своеобразное депо углеводов, и в случае необходимости организм может легко взять их оттуда. Суточная потребность организма в углеводах составляет 400–500 г.

Значительное и неоправданное потребление сахара может привести к развитию глюкозурии. Если уровень сахара в крови достигает 0,17 \%, он выделяется почками и, следовательно, обнаруживается в моче. Кратковременная глюкозурия не столь опасна. Но когда она приобретает затяжной характер и сопровождается постоянным повышенным содержанием сахара в крови, его усиленным выделением с мочой, развивается сахарный диабет. Уровень сахара в крови регулирует поджелудочная железа. Она продуцирует в кровь два гормона – инсулин и глюкагон. Инсулин снижает уровень сахара в крови, а глюкагон, напротив, способствует повышению его уровня. При сахарном диабете количество инсулина в организме снижается вследствие недостаточной функции поджелудочной железы. Повышенное потребление сахара приводит к перенапряжению функции поджелудочной железы и к ее недостаточности. Особенно это опасно для здоровья детей. Переедание с детства – одна из причин развития диабета. Уровень сахара в крови и концентрация инсулина находятся в прямой зависимости. Чем больше сахара, тем выше концентрация инсулина.

 

Обмен воды

 

Особая роль в питании человека принадлежит воде. И это понятно, так как все биохимические реакции обмена протекают в жидкой фазе. При полном отсутствии воды и пищи человек погибает через несколько дней. Вместе с тем лишенный пищи, но имеющий возможность принимать воду, человек может продержаться более 60 дней. Общее количество воды в организме мужчины и женщины несколько различается. У мужчин – примерно 61 \%, у женщин – 51 \% от общей массы тела. У новорожденного количество воды составляет до 80 \%.

Суточная потребность в воде в разном возрасте меняется в сторону увеличения абсолютной величины.

Суточное потребление зависит от интенсивности выполняемой работы, возраста, пола, массы тела и микроклимата. В жаркую погоду увеличивается выделение воды и минеральных веществ из организма, но и потребность в воде возрастает (табл. 4).

 

Таблица 4

Суточная потребность в воде

Возраст, лет

Суточная потребность в воде, л

1

0,8

4

1

7

1,35

11–14

1,5

Взрослые

2,3-2,7

 

Минеральный обмен

 

Вместе с водой и растительной пищей в организм в довольно значительном количестве поступают минеральные вещества. Влияние минеральных веществ трудно переоценить – это эффективные регуляторы многих обменных процессов. Соединяясь с белками, минеральные вещества входят в состав большинства ферментов, гормонов и витаминов. Недостаток минеральных солей приводит к нарушению ферментативной и гормональной активности, а следовательно, к нарушению обменных процессов, что ведет к снижению функционального состояния организма (табл. 5).

Таблица 5

Роль микроэлементов в организме

Микроэлементы

Точка приложения

Заболевания при недостатке микроэлементов

Медь, молибден, кобальт

Процесс кроветворения

Нарушение кроветворения

Йод

Входит в состав гормонов щитовидной железы

Эндемический зоб

Фтор

Входит в состав зубной эмали

Флюороз – избыток, кариес – недостаток

Кальций, фосфор, магний

Входят в состав костной ткани

Нарушение костной ткани

Микроэлементы

Точка приложения

Заболевания при недостатке микроэлементов

Цинк

Оказывает влияние на функцию простаты

Воспаление простаты

Железо

Эритроциты

Малокровие

Суточная потребность в минеральных солях увеличивается с возрастом. Недостаточное потребление солей в детском возрасте приводит к нарушению роста и развития.

 

Обмен витаминов

 

Самый удивительный компонент пищи – витамины (их еще называют амины жизни). Присутствие витаминов в пище составляет микроскопическую величину, но организм в них чрезвычайно нуждается. Однако как их недостаток (гиповитаминоз), так и избыток (гипервитаминоз) одинаково губительны для организма. Впервые предположение о присутствии особых веществ в пище, играющих важную роль в жизнедеятельности организма, было выдвинуто нашим соотечественником врачом Н.И. Луниным в конце XIX в. В настоящее время известно около 30 витаминов, оказывающих разнообразное влияние на различные функции жизнедеятельности организма. Их можно разделить на две группы: водорастворимые и жирорастворимые. Для нормальной жизнедеятельности человеку необходимо около 20 витаминов.

Известен случай, когда мужчина, работавший на птицефабрике, употреблял в неограниченном количестве подсолнечное масло, обогащенное витамином D. Масло предназначалось для питания кур как стимулятор роста. Примерно через два года у него были обнаружены серьезные отклонения в состоянии здоровья: нарушены функции опорно-двигательного аппарата и печени. Если бы не оказанная вовремя помощь, гибель больного была бы практически неизбежной.

 

Вопросы для самоконтроля

 

1. Для чего нужна пища?

2. Какие вещества входят в состав пищи?

3. Дайте определение понятия «рацион».

4. Каковы функции питания?

5. Что является основой пищевого рациона?

6. Как правильно составить режим питания?

7. Как определить потребность человека в пище?