Приложение 1 к занятию 5, модуль 1, курс 3

МЕТОДИКА РАСЧЕТА ЭНЕРГОЗАТРАТ ЧЕЛОВЕКА И ЕЕ ПОТРЕБНОСТЕЙ В ПИЩЕВЫХ ВЕЩЕСТВАХ. ОЦЕНКА АДЕКВАТНОСТИ ПИТАНИЯ ЗА МЕНЮ-РАСКЛАДКОЙ.

МЕТОДИКА ИЗУЧЕНИЯ И ОЦЕНКА ПИЩЕВОГО СТАТУСА ЧЕЛОВЕКА И МЕДИЦИНСКОГО КОНТРОЛЯ ЗА ОБЕСПЕЧЕНИЕМ ОРГАНИЗМА ВИТАМИНАМИ.

Рациональное питание (от латинского слова rationalis — «разумный») — это физиологически полноценное питание здоровых людей с учетом их пола, возраста, характера труда, климатических условий обитания. Рациональное питание способствует сохранению здоровья, сопротивляемости вредным факторам окружающей среды, высокой физической и умственной работоспособности, активному долголетию. Суть рационального питания составляют три основных принципа:

1) равновесие между энергией, поступающей с пищей, и энергией, расходуемой человеком в процессе жизнедеятельности 2) удовлетворение потребности организма в определенном количестве, качественном составе и соотношении пищевых веществ; 3) соблюдение режима питания.

Итак, прежде всего о балансе энергии. Вся необходимая энергия для жизнедеятельности человека поступает из пищи. Энерготраты человека складываются из расхода энергии на работу внутренних органов, течение обменных процессов, поддержание температуры тела на постоянном уровне и мышечную деятельность.

Институт питания Российской академии медицинских наук разработал физиологически обоснованные нормы потребностей в калориях в зависимости от характера профессиональной деятельности, пола, возраста и занятий спортом.

Напомним, что калорийность характеризует количество выделяемого тепла.

По интенсивности труда взрослое население делят на пять групп:

1-я — лица, работа которых не связана с затратой физического труда или требует незначительных физических усилий (работники умственного труда, служащие);

2-я — лица, труд которых не требует больших физических усилий (работники на автоматизированных процессах, радиоэлектронной промышленности, связи, телеграфа, проводники, продавцы и др.);

3-я — лица, труд которых связан со значительными физическими усилиями (станочники, текстильщики, водители транспорта, обувщики, почтальоны, работники прачечных, бригадиры тракторных и полеводческих бригад, работники общественного питания);

4-я — работники немеханизированного тяжелого труда (литейщики, плотники, строительные рабочие, сельскохозяйственные рабочие, металлурги, кузнецы);

5-я — работники, выполняющие особо тяжелый физический труд (горнорабочие, занятые непосредственно на подземных работах, сталевары, землекопы, рабочие на лесозаготовках, каменщики, грузчики, труд которых не механизирован). Калорийность характеризует количественную сторону питания, которая определяется потребностью в энергии. Зная химический состав пищи, легко подсчитать по специальным таблицам химического состава основных пищевых продуктов, сколько энергетического материала получает человек в сутки.

Для нормальной жизнедеятельности организма необходимо не только соответствующее энергетическое обеспечение, но и постоянное снабжение его всеми пищевыми веществами: белками, жирами, углеводами, витаминами, минеральными солями. Следует знать, что некоторые питательные вещества (минеральные соли, ряд аминокислот, витаминов) не образуются в организме человека. Они являются незаменимыми факторами питания и поступают в организм только с пищей.

Для хорошего усвоения пищи и жизнедеятельности организма большое значение приобретает сбалансированное питание. Под этим термином подразумевается оптимальное соотношение между белками, жирами и углеводами в пище. В норме оно должно составлять 1 : 1 : 4 для мужчин и женщин молодого возраста. В питании здоровых людей молодого возраста, живущих в умеренном климате и не занятых физическим трудом, белки должны обеспечивать 13 %, жиры — 33, углеводы — 54 % суточной энергоценности рациона, принятого за 100. Белки животного происхождения должны составлять 55 % от общего количества белка, а растительные масла — до 30 % от общего количества жиров в рационе.

В природе нет продуктов, которые содержали бы все необходимые человеку пищевые вещества. Поэтому в питании необходимо использовать комбинации разных продуктов.

Пищевой рацион должен соответствовать следующим требованиям:

1) энергетическая ценность рациона должна покрывать энерготраты организма;

2) количество сбалансированных между собой пищевых (питательных) веществ должно быть оптимальным;

3) обязательна хорошая усвояемость пищи, что зависит от ее состава и способа приготовления;

4) пища должна иметь высокие органолептические свойства (внешний вид, консистенцию, вкус, запах, цвет, температуру), что влияет на аппетит и усвояемость;

5) надо стремиться к разнообразию пищи за счет широкого ассортимента продуктов и различных способов их кулинарной обработки;

6) необходимо добиваться (путем выбора оптимального состава, объема, совершенства кулинарной обработки) способности пищи создавать чувство насыщения;

7)  следует строго соблюдать санитарно-эпидемическую безупречность и безвредность пищи.

Режим питания включает время и количество приемов пищи, интервалы между ними, распределение пищевого рациона по энергоценности, химическому составу, продуктовому набору и массе по приемам пищи.

В процессе всей своей жизни необходимо руководствоваться следующими правилами режима рационального питания:

1) 4-разовое питание (завтрак, обед, ужин, стакан кефира перед сном); одно- или двухразовое питание опасно для здоровья ;

2) исключение еды в промежутках между основными приемами пищи;

3) время между завтраком и обедом, обедом и ужином должно составлять 5—6 ч, а интервал между ужином и началом сна 3—4 ч;

4) набор продуктов при каждом приеме пищи должен предусматривать оптимальное соотношение всех необходимых питательных веществ, здоровый человек за завтраком и обедом должен получать более 2/3 общего количества калорий суточного рациона, а за ужином — менее 1/3;

5) прием пищи в строго установленные часы; фактор времени играет большую роль в формировании условнорефлекторных реакций (выделение слюны, желудочного сока); организм как бы ведет подготовку к приему и перевариванию пищи;

6) не торопиться во время еды; так, на еду во время обеда нужно затрачивать не менее 30 мин;

7) тщательное, неторопливое пережевывание пищи (хорошее состояние зубов);

8) последний прием пищи (не позднее, чем за 1.5—2 ч до сна) должен включать только малокалорийные продукты (молоко, кисломолочные напитки, фрукты, соки); запрещаются жареные блюда, продукты, богатые жирами, грубой клетчаткой, специями, поваренной солью;

9) чистота, уют столовой, хорошая сервировка стола; исключение факторов, отвлекающих от еды (разговоры, радио, телевидение, чтение и др.).

Помните, что невыполнение правил режима рационального питания — одна из главных причин развития заболеваний пищеварительных органов (язвенная болезнь, хронический гастрит, колит и др.).

Современные достижения науки свидетельствуют о том, что путем изменения характера и режима питания можно положительно влиять на обмен веществ, приспособительные возможности организма и, следовательно, оказать благоприятное воздействие на темп и направленность процессов старения. Нерациональное питание и нарушения его режима — важные источники различных заболеваний. Какие заболевания могут возникнуть из-за нерационального питания? Во-первых, болезни, обусловленные дефицитом или избытком тех или иных питательных веществ в питании: алиментарная дистрофия, ожирение, витаминная недостаточность и др. Во-вторых, неправильное питание играет большую роль в развитии таких заболеваний, как атеросклероз, ишемическая болезнь сердца, гипертоническая болезнь, сахарный диабет, подагра, желчнокаменная болезнь, болезни печени и поджелудочной железы.

Источник: http://www.medn.ru/zdorovi_obraz_gizni/4.htm

 

 

Методы определения энерготрат организма

 

Суточные энерготраты организма складываются из:

– основного обмена, который зависит от возраста, пола, роста, массы тела, физиологической конституции (астеник, нормо-, гиперстеник);

– расхода энергии на пищеварение (специфически-динамическое действие пищи), которая составляет приблизительно 10% от величины основного обмена;

– расхода энергии на физические и эмоциональные нагрузки на протяжении суток, то есть на трудовую деятельность и отдых, согласно распорядку дня индивида или коллектива;

– энерготраты зависят также от климато-погодных условий местности, микроклимата рабочего места, характера и качества одежды, профессиональных навыков и умений.

Наиболее точными, однако громоздкими, методами определения энерготрат являются:

– метод прямой калориметрии (по выделению тепла из организма в специальной калориметрической камере);

– метод непрямой калориметрии – по газообмену (количеству употребленного за единицу времени кислорода и выделенного углекислого газа), который определяют в покое и при выполнении той или иной работы. Выдыхаемый воздух для анализа содержания О₂  и СО₂ накапливают в специальных заплечных мешках Дугласа;

– метод пульсометрии, при котором с помощью специального прибора – пульсотахометра измеряют частоту и наполнение пульса при выполнении разных видов работ и других нагрузок, результаты которых в приборе автоматически переводятся в килоджоули;

– метод алиментарной энергометрии – лабораторное определение калорийности суточного рациона с учетом неусвоенной части пищи;

– расчетные методы: отдельно определяют основной обмен с помощью специальных таблиц Гарриса и Бенедикта на основании пола и массы тела (первое число), а также пола, возраста и роста (второе число). Сумма этих чисел и составляет величину основного обмена. К основному обмену добавляют энерготраты на специфически-динамическое действие пищи, которые составляют 10% величины основного обмена, и энерготраты на все виды нагрузки, которую выполняет человек в течение активной части суток (физический и умственный труд, отдых, прием пищи и тому подобное). Эти энерготраты рассчитывают на основании суточного хронометража (количества часов или минут, потраченных человеком в течение суток на каждый вид нагрузки) с помощью специальных таблиц, в которых указана энергия (в калориях), затрачиваемая на разнообразные виды нагрузки за 1 час.

В последнее время (в 1986 г.) специалистами Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) разработана новая методика определения энерготрат, в соответствии с которой основной обмен (ОО) и специфически-динамическое действие пищи рассчитывают по специальным уравнениям с учетом возраста, пола, роста и массы тела (приложение 2), а энерготраты – умножением ОО на коэффициент физической активности (КФА), значения которого разработаны для разных видов деятельности (приложение 3).

Разработаны также усредненные значения ОО с учетом пола, возраста, массы тела и специфически-динамического действия пищи (приложение 4) и КФА в соответствии с профессиональной принадлежностью индивида (приложение 5).

Например, для мужчины, слесаря по специальности, возрастом 35 лет, ростом 175 см, массой тела 70 кг основной обмен составит:

ОО = 11,3 х 70 кг + 16 х 1,75 м + 901 = 1720 ккал.

Для расчета суточных энерготрат сначала рассчитывают относительный основной обмен (ОО) за 1 час: ООО = ОО : 24 часа, который в нашем примере составит: ООО = 1720 : 24 = 71,7 ккал. Далее определяют хронометраж (затраты времени) на каждый вид деятельности за сутки, в таблице приложения 3 находят соответствующие КФА и рассчитывают энерготраты путем умножения ООО на длительность вида деятельности и КФА. Для расчета энерготрат полученные результаты заносят в таблицу:

 

 

Сумма основного обмена со специфически-динамическим действием пищи и энерготрат на все виды деятельности составит суточные энерготраты.

Для вычисления ориентировочных суточных энерготрат нужен усредненный основной обмен (с учетом пола, возраста, массы тела, см. приложение 4) умножить на КФА соответствующей профессии (приложение 5).

В нашем случае это составит: 1650 х 1,9 = 3135 ккал.

 

Расчет потребностей в пищевых веществах

 

В основу этих расчетов положены суточные энерготраты индивида или однородного по режиму дня и питания коллектива, которые должны компенсироваться за счет 11-13, в среднем 12% белков по их калорийности, из них 55% – животного происхождения; 25% – за счет жиров, из них не меньше 30% растительных; 62-64%, в среднем 63% углеводов, среди которых не более 18-20%  – моно- и дисахариды*.

В приведенном выше примере для слесаря при его энерготратах калорийность рациона должна составлять:

– за счет белков:  3135 – 100 %

х   – 12 %

х =  = 376,2 ккал

–         за счет жиров (25%) – 783,8 ккал;

–         за счет углеводов (63%) – 1975,0 ккал.

Массу этих нутриентов рассчитывают делением их калорийности на калорические коэффициенты. В нашем примере это составит:

–         масса белков =   = 91,76 г;

–         жиров =   = 84,28 г;

–         углеводов =   = 481,7 г;

–         животных белков =   = 50,47 г;

–         растительных жиров =   = 25,28 г.

– 0,7 мг, пиридоксина – 0,7 мг, никотиновой кислоты – 6,6 мг. Ретинола – 1 Потребности в витаминах определяют также по энерготратам, учитывая, что на каждые 1000 ккал должно поступать: аскорбиновой кислоты – 25 мг, тиамина – 0,6 мг, рибофлавина мг на сутки (с учетом ретинолового эквивалента b-каротина, который равняется 2), токоферола – 15 мг/сут.

Потребности в минеральных веществах составляют: калий – 4000 мг/сут., кальций – 1000-1200 мг/сут. (из них 400-500 мг/сут. за счет молочных продуктов), фосфор – 1200 мг/сут., железо – 10-18 мг/сут., из них 1,0-1,5 мг за счет гемового железа (мясные продукты).

Соотношение Б:Ж:У должно быть 1:1:4 по их массе.

Соотношение Са:Р – 1:1,5.

Потребность в основных пищевых веществах и калорийность рациона в зависимости от энерготрат может быть определена также с помощью специального номографа (рис. 1.)

 

Рис. 1. Номограф для определения потребностей организма в основных пищевых веществах и энергии

 

Уравнения для расчета основного обмена

(на основании массы тела и роста)

 

где МТ – масса тела, кг; Р – рост, м

ТАБЛИЦА ЭНЕРГОЗАТРАТ ЧЕЛОВЕКА

 

 

 

 

 

 

 

Ремонт дома или машины	ккал/мин*кг
починка машины	0.053
плотницкие работы	0.106
починка мебели	0.079
прочистка водостоков	0.0879
укладка ковра или кафеля	0.079
кровельные работы	0.106
электропроводка	0.053

  

Коэффициенты физической активности при разных видах деятельности

 

 

Суточные энерготраты взрослого населения без физической активности (основной обмен+СДД)

 

 

 

Группы работоспособного населения в зависимости

от физической активности

 

 

 

Рациональное (полноценное) питание и условия его обеспечения

 

Рациональное питание – это полноценное в количественном и сбалансированное в качественном отношении питание, которое обеспечивает нормальный рост, физическое и психофизиологическое развитие организма, его высокую работоспособность, активное долголетие и стойкость к неблагоприятным природным, техногенным, социальным факторам окружающей среды.

Рациональное питание должно отвечать таким основным принципам:

1.      Быть полноценным в количественном отношении, то есть по энергетической ценности (калорийности) суточного рациона отвечать энергетическим расходам организма с учетом части рациона, которая не усваивается.

2.      Обеспечивать качественную полноценность (сбалансированность) рациона, то есть оптимальное содержание в нем всех пищевых веществ в оптимальных количествах и соотношении – белков, жиров (в том числе животных), углеводов (в том числе сахаров, клетчатки, пищевых волокон), витаминов, макро-, микроэлементов, вкусовых веществ.

3.      Придерживаться рационального режима питания: часы принятия пищи должны отвечать биологическим ритмам организма; количество приемов пищи должно быть 3-4 раза для взрослых, 5-6 раз для детей в зависимости от возраста; интервалы между приемами пищи должны быть соответственно 5-6 часов для взрослых и 3-4 часа для детей. Распределение суточного рациона по отдельным приемам пищи должно отвечать физиологичным потребностям организма: в утреннюю, обеденную пору (период физической активности организма) энергетическая ценность должна быть соответственно 30-35 % и 45-50 %, по окончании активного периода суток вечером – 20-25 %.

4.      Готовая пища должна отвечать ферментным возможностям пищеварительной системы. С этой целью подготовка продуктов и их кулинарная обработка должны обеспечивать хорошие вкусовые качества, высокую питательность, удобоваримость и высокую усвояемость пищи.

5.      Пища должна быть безвредной в токсическом отношении, то есть в продуктах, готовых блюдах не должно быть токсичных веществ во вредных для организма концентрациях.

6.      Пища должна быть безопасной в эпидемическом отношении: в ней должны отсутствовать возбудители инфекционных заболеваний с алиментарным механизмом передачи – бактерии, вирусы, грибки, простейшие, зародыши гео- и биогельминтов.

Нарушение каждого из этих принципов может привести к снижению уровня здоровья отдельного человека или организованного коллектива, возникновению заболеваний алиментарного происхождения.

Среди этих заболеваний выделяют следующие:

– заболевания, связанные с голоданием, количественным и качественным недоеданием (маразм, квашиоркор, гиповитаминозы, авитаминозы и другие);

– заболевание, связанные с перееданием (ожирение, подагра, гепатиты, холециститы, панкреатиты, желчно-каменная болезнь и другие);

– заболевания, связанные с нарушением режима питания (гастриты, язвы желудка, 12-перстной кишки, копростаз и другие);

– заболевание, связанные с нарушением кулинарной обработки продуктов (гастриты, язвенная болезнь, гиповитаминозы и другие);

– пищевые отравления: микробной природы (токсикоинфекции, бактериальные токсикозы, микотоксикозы), немикробной этиологии (продуктами, ядовитыми по своей природе; продуктами, которые стали ядовитыми в результате нарушения правил хранения; продуктами, загрязненными ядовитыми веществами (пестицидами, солями тяжелых металлов и другими);

– кишечные бактериальные, вирусные, зоонозные инфекции (брюшной тиф, паратиф А, В, дизентерия; гепатит А, полиомиелит, энтеровирусы; бруцеллез, ящур, туберкулез и другие); гео- и биогельминтозы (аскариды, власоглав, бычий, свиной солитер, трихинелла, рыбий солитер, сосальщики и другие);

– поражение продуктами, загрязненными средствами массового поражения в современной войне – радиоактивными продуктами ядерных взрывов (РВ), боевыми отравляющими веществами (ОВ), особо опасными бактериальными средствами (БС).

Отсюда понятна необходимость постоянного медицинского контроля за полноценностью и безопасностью питания как отдельного человека, так и организованных коллективов.

Среди методов такого контроля выделяют:

– изучение и оценку пищевого статуса контролируемых людей;

– выявление алиментарных заболеваний; 

– определение или расчет энергетических затрат и потребностей в пищевых веществах; 

– оценку фактического питания анкетно-опросным, бюджетным, весовым, лабораторным методами, расчетными методами оценки калорийности и нутриентного состава суточного рациона.

 

 

Пищевой статус организма и методика его изучения

Термином «пищевой статус» характеризуется состояние здоровья, сложившееся на фоне конституциональных особенностей организма под воздействием фактического питания.

Изучение пищевого статуса основано на изучении состояния здоровья как показателя адекватности индивидуального питания. Обобщенная характеристика состояния здоровья и особенностей питания конкpeтнoгo человека необходима для определения объема и характера лечебно-диагностических, диетических и гигиенических мероприятий. Методология оценки пищевого статуса включает определение показателей функции питания, пищевой адекватности (выявление признаков пищевой недостаточности, избыточности или несбалансированности рациона) и заболеваемости. Под функцией питания понимают систему обменных процессов, нейрогуморальная регуляция которых обеспечивает относительное постоянство внутренней среды организма (гомеостаз). Функцию питания оценивают по показателям процессов пищеварения и обмена веществ: белкового, жирового, углеводного, витаминногo, минерального, водного.

Оценку пищевой неадекватности производят на основании показателей роста, массы тела и массо-ростовогo показателя, обмена веществ (конечные продукты обмена в моче, содержание специфических метаболитов в крови, активность ферментов и др.), функционального состояния отдельных систем организма (нервная, пищеварительная, сердечно-сосудистая и др.). На основании исследований выявляют ранние симптомы пищевой неадекватности.

Заболеваемость характеризует процесс возникновения и распространения патологии среди населения в результате взаимодействия настоящих и предшествующих поколений людей с окружающей средой (в широком понимании этого слова), проявляющейся в различных формах в конкретных условиях существования общества.

Заболеваемость тесно связана с пищевым статусом и обусловлена различными нарушениями питания, в частности недостаточным или избыточным питанием. Ценные косвенные данные о влиянии питания получают при анализе распространенности важнейших неинфекционных заболеваний (болезни сердечно-сосудистой системы и желудочно-кишечного тракта). Однако следует помнить, что и заболеваемость 6ольшинством инфекционных и паразитарных заболеваний тесно связана с фактическим питанием отдельного человека или популяции.

Пищевой статус подразделяется на обычный, оптимальный, избыточный и недостаточный. При обычном пищевом статусе структура и функции организма не нарушены, адаптационные резервы организма достаточны для обычных условий жизнедеятельности. Оптимальный пищевой статус формируется при использовании специальных рационов для обеспечения высокой резистентности к экстремальным (стрессовым) ситуациям, что позволяет организму выполнять работу в необычных условиях без каких-либо заметных сдвигов в гомеостазе. Избыточный пищевой статус связан с избыточным поступлением пищевых веществ и энергии, а недостаточный формируется соответственно при количественной и особенно качественной недостаточности питания. Как при избыточном, так и при недостаточном статусе питания происходит нарушение структур и функций организма, что находит выражение в парциальном нарушении работоспособности и состояния здоровья, а в тяжелых случаях – в формировании соматической патологии. Недостаточный пищевой статус по выраженности нарушений функций и структур делится на неполноценный, преморбидный и патологический. Неполноценный статус проявляется в снижении адаптационных возможностей организма в обычных условиях существования; симптомы алиментарной недостаточности еще не проявляются. При преморбидном статусе на фоне снижения функциональных возможностей и изменения биохимических показателей появляются микросимптомы пищевой недостаточности. Патологический статус проявляется явными признаками алиментарной недостаточности с выраженными нарушениями структур и функций организма.Среди классификаций статуса питания в настоящее время наиболее при-емлемой является классификация предложенная Кошелевым Н.Ф. (1968). В со-ответствии с ней различают четыре вида статуса питания: обычный, оптималь-ный, избыточный, недостаточный. Избыточный вид может быть первой, вто-рой, третьей и четвертой степени, недостаточный – неполный, преморбидный (скрытый) и морбидный (болезненный) К обычному статусу питания относятся люди, не имеющие связанных с питанием нарушений структуры и функций и обладающие адаптационными ре-зервами, которые могут обеспечить обычные условия существования. Это здо-ровые люди, питающиеся обычной полноценной пищей.

  К оптимальному статусу относятся люди с теми же признаками, но рас-полагающие адаптационными резервами, обеспечивающими существование или работу в экстремальных ситуациях. Такой статус формируются специаль-ными рационами, им обладают или должны обладать лица определенных про-фессий (летчики, спортсмены и др.).

  Избыточный статус в зависимости от степени характеризуется соответст-вующими нарушениями структуры и функций и снижением адаптационных ре-зервов организма. Он формируется под влиянием рационов, содержащих избы-точное количество энергии.

 Недостаточный статус питания возникает при количественной или каче-ственной недостаточности питания, а также при ограничении или полной не-возможности удовлетворения питательных веществ, или того и другого вместе, в результате чего могут нарушаться структура и функция, снижаются адапта-ционные резервы и возможности организма. При этом различают неполноцен-ный, преморбидный и морбидный статусы.

  Неполноценный статус характеризуется отсутствием нарушений или не-значительными нарушениями структуры и функций, когда симптомы пищевой недостаточности еще не определяются, но специальными методами можно об-наружить снижение адаптационных резервов и функциональных возможностей организма в случае изменения обычных условий жизни.
 Преморбидный (скрытый) статус питания характеризуется появлением микросимптомов пищевой недостаточности, ухудшением функций основных физиологических систем, снижением общей резистентности и адаптационных резервов даже в обычных условиях существования, но при этом болезненный синдром еще не обнаруживается.

 Болезненный статус характеризуется не только функциональными и структурными нарушениями, но и проявлением отчетливого синдрома пищевой недостаточности, сопровождаемого нарушениями обмена веществ, подтвер-ждаемого биохимическими и клиническими исследованиями.

 Все выделенные в классификации степени статуса питания тесно связаны между собой и одна форма переходит в другую при тех или иных изменениях характера питания.  Дифференциальная диагностика этих состояний проводится на основании соматометрических, клинических, биохимических, функциональных и диетоло-гических показателей.
 Прежде всего это относится к показателям, характеризующим структуру организма (так называемым соматометрическим). К ним относятся масса и длина тела, окружность грудной клетки, живота, плеча, голени, толщина под-кожной жировой клетчатки и др.. Они являются нередко решающими в оценке статуса питания, особенно при скрининговом отборе.

 Например, оценка статуса питания по состоянию структуры проводится главным образом, по величине массы тела как в какой-то мере интегрального показателя соответствия энергетической ценности рациона энергетическим затратам. Полученная величина массы тела сопоставляется с нормативными величинами, для определения которых используются, так называемые, массо-ростовые индексы, таблицы нормальной массы тела, основанные на исчислении ее влияния на предполагаемую среднюю продолжительность жизни, таблицы максимально нормальной массы тела, при которой отсутствуют болезни, связанные с питанием, эмпирические таблицы нормальных величин, основанные на данных, полученных в больших популяциях антропометрическими методами, в которых нормальная масса соответствует среднестатистической величине. Однако одно дело, когда масса тела представлена в основном мышечной и другой функционально активной тканью, и другое жировой. Последнее обусловливает необходимость изучения состава тела при оценке статуса питания.

 

Поэтому в последние годы в качестве основного соматометрического показателя принимается отношение (тощей) массы, которая собственно, и определяет здоровье и работоспособность человека, к неактивной, в основном, жировой, или отношение массы жира к общей массе тела, т.е. процентному содержанию жира в организме. Однако процентное содержание жира в теле трудно измерить, т.к. существующие методы отличаются значительной сложностью и требуют специального оснащения.

 

В связи с этим были определены связи процентного содержания жира в организме отдельных контингентов населения с другими, более доступными для исследования показателями (табл. 1). Таковыми оказались средняя толщина кожно-жировой складки, измеренная в четырех точках (над двух- и трехглавой мышцами, в подлопаточной и подвздошной областях) и индекс Кетле (отноше-ние массы тела в килограммах к длине тела в метрах, возведенной в квадрат). Измерив эти показатели, можно рассчитать содержание жира в организме и на его отношение к тощей массе тела.

 Оценка здоровья как показателя адекватности питания основана на выявлении различных видов алиментарной недостаточности. Используются данные медицинской документации (амулаторные или диспансерные карты), социально-демографические показатели (заболеваемость по статистической отчетности, продолжительность жизни, смертность, производительность труда и трудопотери), клинические показатели, результаты функциональной диагностики и биохимических исследований.

Изучение пищевого статуса человека или организованного коллектива с одинаковой физической, эмоциональной нагрузкой и одинаковым питанием позволяет объективно оценить это питание и своевременно выявить алиментарно-обусловленные нарушения здоровья и заболевания (энергетически-белковую, витаминную, макро-, микроэлементную недостаточность и др.). Поэтому наряду с определением энергетических затрат и полноценности суточного рациона оценка пищевого статуса является одним из первых и основных методов медицинского контроля за питанием разных полово-возрастных и социально-профессиональных групп населения.

В классификации пищевого статуса выделяют несколько категорий:

1.      Оптимальный, при котором физиологическое состояние организма и масса тела человеку отвечают его росту, возрасту, полу, тяжести, интенсивности и напряженности выполняемой работы.

2.      Избыточный, обусловленный наследственной склонностью, недостаточными физическими нагрузками, перееданием. Он характеризуется увеличением массы тела, ожирением, которое бывает четырех степеней (I – масса тела за счет жироотложений больше на 15-20% нормальной массы тела; ІІ – на 30-49%; ІІІ – на 50-99%; ІV – на 100% и больше);

3.      Недостаточный, когда масса тела отстает от возраста и роста, обусловленный недоеданием (количественным и качественным), тяжелым и интенсивным физическим трудом, психоэмоциональным напряжением и тому подобное.

Кроме приведенных выше профессор П.Е. Калмыков (С.-Птб., РФ) выделяет дополнительно такие категории пищевого статуса:

4.      Предболезненный (преморбидний), обусловленный, кроме названного выше, теми или другими нарушениями физиологического состояния организма, или выраженными дефектами в рационе (энергетическая, белковая, жировая, витаминная, макро-, микроэлементная недостаточность);

5.      Болезненный – похудение, обусловленное болезнью, голоданием (значительными дефектами в рационе – количественными и качественными). Голодание может проявляться в двух формах – кахексии (сильное похудение, маразм) и отечной (квашиоркор), обусловленной в первую очередь отсутствием в рационе белков. Витаминное голодание – в авитаминозах (цинга, бери-бери, рахит и других), дефициты других нутриентов – в соответствующих видах патологии.

Изучение пищевого статуса человека или коллектива, характеризующимся однородным питанием и режимом труда, проводится по целому комплексу показателей – субъективных (анкеты, опросы) и объективных.

Анкетно-опросные данные должны включать следующую информацию:

– паспортные данные, пол, возраст, профессию;

– вредные привычки (курение, употребление алкоголя, наркотиков);

– условия труда (вид трудовой деятельности, тяжесть и напряженность труда, характер и выраженность профессиональных вредностей – физических, химических, биологических, перенапряжения отдельных органов и систем);

– условия быта, степень и качество коммунального обслуживания, занятия физической культурой, спортом (вид, регулярность занятий), экономические возможности семьи или организованного коллектива;

– характер питания за один – три дня: количество приемов пищи, время и место приема, перечень блюд, продуктов, их масса, качество кулинарной обработки.

Среди объективных показателей наиболее информативными и важными являются:

1. Соматоскопические: осмотр тела человека или (избирательно) группы людей исследуемого коллектива позволяет выявить целый ряд признаков, которые количественно и качественно характеризуют их питание.

При общем осмотре тела определяют конституционный тип (нормо-, гипо-, гиперстеник), гармоничность телосложения, деформации скелета, ребер, плоскостопие, искривление ног (как признаки перенесенного рахита), упитанность (норма, похудение, ожирение), бледность, синюшность кожи, слизистых оболочек, ногтей, их деформации, ломкость как признаки белковой, витаминной, микроэлементной недостаточности в питании. При осмотре слизистых оболочек глаз можно выявить ксероз, кератомаляцию, блефарит, конъюнктивит, светобоязнь как признаки гиповитаминоза А и другие.

2. Соматометрические: измерение длины (рис.5), массы тела, окружности грудной клетки, плеча, поясницы, таза, бедра, толщина кожно-жировой складки (рис.3) – под нижним углом лопатки, на задней стороне середины плеча, на боковой поверхности грудной клетки, живота.

На основании этих измерений рассчитывают массо-ростовые показатели:

2.1. Индекс Брока – нормальная масса тела (МТ) в кг должна соответствовать росту (Р) в см минус 100 (105 или 110):

у мужчин: при росте 155-165 см           МТ = Р – 100

                     при росте 166-175 см           МТ = Р – 105

                     при росте более 175 см        МТ = Р – 110

У женщин во всех случаях масса тела должна быть меньше на 5 %, чем у мужчин.

2.2. Нормальная масса тела также может быть определена специальным номографом (рис. 1) и по номограмме В.И. Воробьева (рис. 2).

На левой шкале “Н” находят точку, которая соответствует росту (см), а на правой шкале “В” окружность грудной клетки (см). Эти точки соединяют прямой линией, а на средней шкале “Р” находят массу тела Р₁ (в кг). Дальше, проводят от точки роста на шкале “Н” горизонтальную черту к шкале Р и определяют “идеальную” массу тела. Нормальная масса тела Р_н определяется как среднее арифметическое Р₁ и Р₂: .

2.3. Идеальная (нормальная, рекомендованная) масса тела для мужчин и женщин 25-30 лет может быть определена также по таблице 1.

2.4. Массо-ростовой индекс Кетле – биомасс-индекс (БМИ) рассчитывают за формулой: БМИ =  ,

где:  МТ – масса тела, кг; Р – рост, м.

Оценка состояния питания по величине БМИ, согласно рекомендаций ВОЗ, приведена в таблице 2.

2.5. Максимально допустимую массу тела в зависимости от возраста, пола и роста находят по таблице 3.

 

Рис.2. Номограф для определения нормальной массы тела.

 

 

 

 

Рис. 3. Номограмма для определения нормальной массы тела

(по Воробьеву В.И.)

Таблица 1

Идеальная масса тела мужчин и женщин в зависимости от роста, кг

 

 

 

Таблица 2

 

Оценка состояния питания по биомасс-индексу (БМИ)

 

 

Таблица 3

 

Максимальная допустимая масса тела по возрастным группам

в зависимости от пола, возраста и роста, кг

 

 

2.6. Конституционный тип определяют измерением угла, образованного реберными дугами с вершиной на конце мечевидного отростка грудины. Оценка результатов: угол 90⁰ – нормостенический тип; острый (<90⁰) – астенический тип; тупой (>90⁰) – гиперстенический тип.

2.7. Гармоничность телосложения определяют по формуле: ГТ =  ,

где: ГТ – гармоничность телосложения, %

   А – окружность грудной клетки в паузе дыхания, см

   Р – рост, см

 

Оценка результатов: ГТ в пределах 50-55% – гармоничное;

  ГТ < 50% – дисгармоничное, недостаточное развитие;

  ГТ > 55% – дисгармоничное, избыточное развитие.

 

2.8. Относительное количество жирового компонента массы тела по сумме четырех кожно-жировых складок, названных выше (п.2.) оценивается по таблице 4.

Таблица 4

 

Толщина жировых складок как показатель степени ожирения, мм

 

 

3. Физиометрические показатели пищевого статуса. Энергетическую и пластическую полноценность питания оценивают определением мускульной силы (ручная – рис.4а, становая динамометрия –  рис.4б, эргометрия), изменения пульса и дыхания после физических нагрузок, показателями, которые характеризуют утомляемость, – тремометрия, хронорефлексометрия, поиск чисел и другие (детально рассматриваются в разделе “Гигиена труда”).

Обеспеченность организма витаминами оценивают с помощью ряда функциональных проб – резистентность капилляров, адаптометрия и другие (рассматриваются на следующем занятии).

4. Клинические показатели – определение симптомов болезней алиментарного происхождения (гастритов, язв желудка, 12-перстной кишки, заболеваний печени, желчного пузыря, подагры, гипо-, авитаминозов и другие).

5. Биохимические показатели крови и мочи, гематологические и другие показатели пищевого статуса (табл. 5).

6. Пищевой статус отдельного человека или коллектива, который характеризуется одинаковым питанием и режимом труда,  может быть изучен и оценен также путем сравнения энергетических затрат организма, обусловленных тяжестью, напряженностью выполняемой работы, и рассчитанных на их основе потребностей в пищевых веществах и лабораторными исследованиями количества и качества компонентов суточного пищевого рациона (будет рассматриваться на последующих занятиях).

Таблица 5

 

Перечень биохимических и гематологических тестов, которые применяют при изучении пищевого статуса (обязательная программа)

 

 

 

 

Рис. 3. Толстотный циркуль

 

Рис. 4. Динамометры (а – ручной; б– становой)

 

 

 

Рис. 5. Деревянный станковый ростомер

 

 

 

Методы раннего выявления гиповитаминозов

 

В комплекс показателей пищевого статуса организма входят также признаки его обеспечения витаминами.

Физиологическая роль витаминов определяется их биокаталитическими характеристиками – участием в регуляции обмена веществ в организме. Наиболее часто встречающимися среди населения гиповитаминозами являются гиповитаминозы С, А, реже группы В, особенно в ранневесенний период, когда запасы овощей уменьшаются, а содержание аскорбиновой кислоты и каротина в них снижается.

Однако психоэмоциональные нагрузки, характерные для современных условий жизни, способствуют повышенным потребностям организма в витаминах, что делает возможным развитие гиповитаминозов и в другие времена года.

Гиповитаминозные состояния могут быть выявлены по клинико-физиологическим, биохимическим показателям и функциональным тестам, приведенным ниже.

 

Клинико-физиологические показатели витаминного обеспечения организма

 

Частичная витаминная недостаточность не характеризуется конкретными жалобами, относящимися к какому-либо одному витамину. Большая часть жалоб – общего характера: слабость, сонливость днем, бессонница ночью, раздражительность, урчание и неопределенные боли в животе и другие.

Во врачебной практике большое значение имеет опрос людей относительно характера их питания, изменений в нем в последнее время, а также осмотр тела, который должен проводиться днем. Осмотр начинают с волос головы, тусклость и ломкость которых свидетельствует о белковой и витаминной недостаточности пищевого рациона. При гиповитаминозе В₂ (рибофлавин) или В₆ (пиридоксин) наблюдается повышенная сальность (себорея) лица из-за гипертрофии сальных желез, в первую очередь за ушными раковинами, на лбу, носо-губных складках, которая при последующем развитии гиповитаминоза сменяется атрофией сальных желез, что проявляется слущиванием эпителия, под которым при соскабливании появляются блестящие участки кожи.

Достаточно специфическим признаком гиповитаминоза В₂ является перикорнеальная инъекция сосудов склеры глаз, которую можно наблюдать с помощью бинокулярной лупы или щелевой лампы: на месте перехода роговицы в склеру в результате разрастания сосудов образуется венчик фиолетово-голубого цвета. Этот симптом часто сопровождается конъюнктивитом с увеличением инъекции сосудов от центра к периферии, в отличии от банальных конъюнктивитов (инъекции сосудов – к центру).

При гиповитаминозах В₂, В₆, реже РР (никотиновая кислота, ниацин) наблюдается хейлоз – слизистая губ сначала становится бледной, а затем в месте смыкания губ из-за мацерации эпителия и его слущивания слизистая становится красной. Появляются вертикальные трещины губ, ангулярный стоматит – серовато-желтые папулки в уголках рта, при их мацерации появляются трещины, покрытые желтоватыми корками. При недостатке этих витаминов наблюдаются изменения со стороны языка – развивается гипертрофический глоссит: язык набухает, увеличивается в объеме, по краям – покраснение с отпечатками зубов. Сосочки языка гипертрофируются, сначала на кончике, а затем на боковых поверхностях и спинке. Могут появляться глубокие борозды (“географический язык”). В последующем гипертрофия сосочков сменяется десквамацией эпителия по всей поверхности, язык становится “лысым”, полированным, гладким и блестящим, ярко-красным, огненно-пламенным (особенно при гиповитаминозе РР) или с малиновым оттенком (при гиповитаминозе В₂).

При гиповитаминозе А (ретинол) наблюдаются: гиперкератоз – увеличенное ороговение эпидермиса на локтях, коленных суставах. Кожа покрывается сеткой мелких продольных и поперечных трещин мозаичного вида; фолликулярный гиперкератоз – на коже ягодиц, бедер, икр, разгибательных поверхностей рук в области волосяных фолликул усиленное ороговение эпителия, кожа становится шершавой, “гусиной”, “колючей”. При соскабливании эпителия появляются желтоватые пятна (в отличие от гиповитаминоза С, при котором в этом случае появляется синее пятно кровоизлияния).

При гиповитаминозе С (аскорбиновая кислота), Р (тиофлавоноиды) наблюдается быстро наступающая усталость, бледность кожи, цианоз видимых слизистых оболочек, кистей рук, стоп ног, отечность и разрыхление десен, возле края резцов на слизистой оболочке десен появляются небольшие изолированные красные островки. Сливаясь, они образуют кайму возле зубного края десен. Эта кайма, ярко-красная вначале, в последующем становится синюшной, межзубные соски набухают, слизистая оболочка становится красной, разрыхленной, легко ранимой – от зубной щетки, черствого хлеба. В более выраженных случаях наблюдается спонтанная кровоточивость десен, которую, следует дифференцировать от пародонтоза.

При резко выраженном дефиците витамина С в пищевом рационе развивается клиническая картина цинги: к описанным выше симптомам гиповитаминоза присоединяются сильное исхудание, ревматоидные боли в мышцах, суставах, особенно во время движения, признаки анемии (одышка, тахикардия), синюшная кайма на деснах, их спонтанная кровоточивость. В последующем десны загнивают, появляется гнойный запах изо рта, зубы расшатываются и начинают выпадать. Появляются спонтанные кровоизлияния в коже, мышцах, суставах и всех внутренних органах и тканях. Легко наслаивается вторичная инфекция.

Дефицит витамина В₁ (тиамина) проявляется сильной утомляемостью, особенно при ходьбе, болезненностью икроножных мышц, парестезиями, потерей аппетита, запорами, одышкой, тахикардией и тому подобное.

Дефицит в рационе витамина Д (кальциферола) и ультрафиолетовой радиации солнца (работы в шахтах, метро, закрытых помещениях, особенно зимой) проявляется раздражительностью, слабостью, потливостью, болями в мышцах, хрупкостью зубов, костей (частые переломы), у детей – задержкой развития зубов, склонностью к заболеваниям дыхательных путей. При авитаминозе Д развивается рахит.

Недостаточность витамина В₁₂ (цианкобаламина) может привести к развитию мегалобластической гиперхромной анемии. Объективно вначале появляется бледность слизистых оболочек, конъюнктив, сухость во рту, яркость языка, снижение аппетита, понос, полиневриты.

Функциональные пробы определения гиповитаминоза С

 

1.     Определение резистентности капилляров.

 

Выполняется с помощью прибора Нестерова или вакуумного ртутного манометра Матуссиса (рис. 1) с миллиметровой шкалой и присоединенных к нему с помощью резиновой трубки воронки с внутренним диаметром 15,8 мм и груши (с обратным клапаном) или шприца Жане для отсоса воздуха. Край воронки смазывают вазелином и располагают на внутренней поверхности предплечья на 1,5-2 см ниже локтевой ямки человека, которого обследуют. Создают отрицательное давление 200 мм рт. ст. и удерживают его в течение 2 минут. Количество петехий подсчитывают с помощью лупы, прижав к месту исследования предметное стекло (при этом кожа бледнеет и лучше видно петехии). Результаты пробы оценивают по таблице:

 

 

2.     Языковая проба с реактивом Тильманса.

 

Готовят 0,06% раствор реактива Тильманса (2,6-дихлорфенол-индофенол, синего цвета). На середину языка с помощью микропипетки на 0,1 мл с наконечником из инъекционной иглы диаметром 0,2 мм наносят 0,007 мл раствора реактива (капля с просяное зерно) и с помощью секундомера определяют время его обесцвечения. При отсутствии С-гиповитаминоза реактив Тильманса обесцвечивается за 22-23 секунды. Языковую пробу целесообразно проводить натощак за час до приема пищи.

 

3.     Внутрикожная проба с реактивом Тильманса.

 

Раствор реактива указанной концентрации стерилизуют кипячением. Одноразовым шприцем с тонкой инъекционной иглой вводят внутрикожно небольшое количество реактива до появления папулы размером с просяное зернышко. Время обесцвечения реактива при отсутствии гиповитаминоза С не превышает 5 минут.

 

4. Определение аскорбиновой кислоты в часовом количестве утренней мочи по Железняковой: утром, натощак, рекомендуют освободиться от ночной мочи, отмечают время до следующего мочеиспускания, измеряют количество мочи, рассчитывают, сколько мочи образуется за один час, и в этом объеме мочи химическим методом определяют содержание аскорбиновой кислоты.

Оценка: если за 1 час выделяется 0,8 мг – насыщенность организма витамином С достаточная; 0,4-0,79 мг – удовлетворительная; 0,39 мг и меньше – недостаточная.

 

Определение темновой адаптации как признака гиповитаминозов А и В₂

 

Наиболее ранним симптомом гиповитаминоза А и, частично, В₂ является гемералопия – нарушения темновой адаптации и ощущения цветов, в первую очередь желтого, обусловленное обеднением палочек сетчатки глаза зрительным пурпуром, в образовании которого принимает участие витамин А.

Для определения темновой адаптации используют специальные приборы – адаптометры, среди которых наиболее часто используют адаптометр Кравкова-Вишневского и адаптометр медицинский АДМ (рис. 2). Адаптометр представляет собой прямоугольную или шаровидную камеру с зашторенными отверстиями для глаз исследуемого, белой расцветкой внутренней поверхности и окрашенными в разные цвета фигурами (квадраты, кресты, круги и тому подобное).

Адаптометрия основана на определении времени, необходимого зрительному анализатору для выполнения своей функции при переходе от высокого уровня освещенности (которое обеспечивается включением на 2 минуты специальной лампы при экранировании цветных фигур специальным белым экраном) к низкому (сумеречному). Для этого осветительная лампа выключается, а белый экран в адаптометре отводится в сторону, открывая цветные фигуры. При этом включается секундомер.

Подопытному предлагается фиксировать зрение на красной точке, которая светится в верхнем секторе адаптометра, и извещать, когда он увидит ту или иную цветную фигуру. Лица с нормальным сумеречным зрением видят цветную фигуру не позже 50-55 сек. (84% людей видят фигуру даже через 35-36 сек.). Увеличение этого времени свидетельствует о наличии гемералопии, а значит – гиповитаминоза А.

Детали работы с адаптометрами изложенны в инструкциях к ним.

 

Индивидуальное задание студенту по оценке

обеспечения организма витаминами

 

1. Результаты опроса исследуемого о самочувствии и характере питания.

2. Симптомы витаминной недостаточности:

Результаты исследования: “+”, “-”.

1)       десна отечные, разрыхленные (С, Р);

2)       десна кровоточивые (С, Р);

3)       фолликулез (С);

4)       петехии (С, Р);

5)       сухость кожи (А);

6)       гиперкератоз (А);

7)       фолликулярный гиперкератоз (А, С);

8)       жировая себорея (В₂, В₆);

9)       хейлоз (В₂, В_6, РР);

10)  ангулит (В₂, В₆ );

11)  трещины губ (В₂, В₆, РР);

12)  цилиарная инъекция (В₂ );

13)  красный кончик языка (В₂, В₆, РР);

14)  гипертрофированные соски языка (В₂, В₆, РР);

15)  язык лакированный, красный, в результате атрофии сосочков (В₂, РР);

16)  язык бледный в результате атрофии сосочков (В₂, В₆);

17)  отпечатки зубов на языке (В₂, В₆, РР);

₁₈₎      дескваматозный глоссит (В₂, В_6, РР, Н).

 

3. Функциональные пробы:

1)       резистентность капилляров (количество петехий);

2)       языковая проба с реактивом Тильманса (обесцвечение, сек.);

3)       выведение витамина С с утренней мочой, мг/час;

4)       темновая адаптация, сек.

Вывод о витаминной обеспеченности организма ……………….

Рекомендации относительно профилактики гиповитаминозов

Профилактика гиповитаминозов достигается обогащением рациона соответствующими продуктами – источниками витаминов или использованием витаминных препаратов натурального происхождения и синтетических, а относительно гиповитаминоза Д – пребыванием под открытым солнцем или использованием искусственного ультрафиолетового облучения тела.

Таблица

 Преимущественное значение продуктов питания

 

 

     Среди всех пищевых веществ есть такие, которые не образуются в организме человека. Их называют незаменимыми или эссенциальными. Они обязательно должны поступать в организм с пищей. Отсутствие в пище любого из этих пищевых веществ приводит к заболеванию, а при длительном недостатке к смерти. В настоящее время известно 45 незаменимых пищевых веществ.

Пищевая и биологическая ценность основных компонентов пищи

     Белки пищи (протеины) выполняют в организме преимущественно пластическую функцию: они необходимы для роста и обновления всех клеток и тканей организма, синтез антител, многих ферментов и гормонов.

 Пищевая и биологическая ценность белков определяется поступлением в организм с пищей необходимого количества аминокислот и их сбалансированностью. Основным критерием в оценке биологической ценности и физиологической роли аминокислот является их способность поддерживать рост и обеспечивать синтез белка. Особенно важное значение в этом отношении имеют незаменимые (эссенциальные) аминокислоты.

     Качество пищевого белка (биологическая ценность протеина – степень утилизации белкового азота организмом) определяется наличием в нем полного набора незаменимых аминокислот в определенном количестве и в определенном соотношении с заменимыми аминокислотами. Для взрослого человека в качестве «идеального» белка, утилизирующегося в организме на 100%, применяется рекомендованная Комитетом ФАО/ВОЗ аминограмма, показывающая содержание каждой из незаменимых аминокислот (г) в 100 г стандартного белка и суточную потребность в ней (г): валин – 3,5 (суточную потребность – 2,6), изолейцин – 2,8 (суточную потребность – 2,1), лейцин – 6,6 (суточную потребность – 4,95), лизин – 5,8 (суточную потребность – 4,35), серосодержащие аминокислоты (метионин + цистеин) – 2,5 (суточную потребность – 1,9), ароматические аминокислоты (фенилаланин + тирозин) – 6,3 (суточную потребность – 4,7), треонин – 3,4 (суточную потребность – 2,5), триптофан – 1,1 (суточную потребность – 0,8), Наиболее близки к «идеальному» белку животные белки мяса, яиц и молока, а для новорожденных – белок грудного молока. В таблице 36 приведены величины потребности различных возрастных групп в незаменимых аминокислотах, предложенные ФАО/ВОЗ.

Таблица 36

 Оптимальные соотношения и потребность в незаменимых аминокислотах в различном возрасте (мг/кг/сутки)

 

 

Качество пищевого белка можно оценить путем сравнения его аминокислотного состава с аминокислотным составом «идеального» белка с помощью расчета его аминокислотного скора. Аминокислотный скор (АКС) –  это процентное отношение количества каждой аминокислоты (г) в 100 г белка исследуемого продукта к количеству той же аминокислоты в 100 г «идеального» белка. Лимитирующей биологическую ценность белка является аминокислота с наименьшим АС. При неполном анализе АКС обычно рассчитывается для трех самых дефицитных в питании незаменимых аминокислот: триптофана, лизина и суммы серосодержащих аминокислот – метионина и цистеина. Высокий АКС, а, следовательно, высокую биологическую ценность, имеют все животные белки, с небольшим дефицитом по серосодержащим аминокислотам у молока. Растительные протеины имеют недостаточное количество лизина и треонина. Оптимальная аминограмма (не имеющая дефицита аминокислот) может быть легко достигнута при смешенном питании.

     Оценка обеспеченности организма белком производится с помощью метода определения азотистого баланса (равновесия) между количеством азота, полученного с белками пищи, и величиной суммарных потерь азота в организме с продуктами выделения. Положительный азотистый баланс (при большем потреблении азота с пищей по сравнению с общей потерей азота при выделении) свидетельствует о процессах роста тканей. Положительный азотистый баланс должен быть обеспечен у детей и подростков, при беременности, а также в период выздоровления от болезней и травм. Длительный положительный азотистый баланс, который обусловлен перееданием, т.е. потреблением высокобелковой пищи с избыточной калорийностью, обычно приводит к увеличению общей массы тела и отложению жира. При состоянии отрицательного азотистого баланса в результате усиленного распада тканей потери азота превышают его потребление с пищей. Длительный отрицательный азотистый баланс приводит к потере, в первую очередь мышечной массы тела и даже к гибели организма.

     Рекомендуемые для различных групп населения величины потребления белка представлены в таблицах 30-33. Согласно физиологическим нормам питания общее количество белка должно составлять в рационе питания:

Ø    детей – удвоенное количество по сравнению с обеспечивающим азотистое равновесие (53-69 г –  для дошкольников, 77-98 г – для школьников);

Ø    взрослого населения – полуторное количество по сравнению с обеспечивающим азотистое равновесие (58-87 г для женщин и 65-117 г для мужчин в зависимости от их профессиональной деятельности). 

     Физиологическими нормами рекомендовано, что 11-13% суточной энергетической ценности должно быть обеспечено за счет белка, 55% от этого – белками животного происхождения. Белком богаты мясо животных, рыба, птица, яйца, хлебобулочные изделия, продукты из зерна (крупа, макароны), бобы, семена, орехи.

     Жиры (липиды) обладают высокой энергетической ценностью (33% суточной нормы), кроме этого, выполняют важную пластическую роль в синтезе липидных структур (нервной ткани, клеточных мембран, простагландинов). Пищевая ценность жиров зависит от наличия в них незаменимых пищевых веществ (незаменимых жирных кислот, витаминов А, Е, Д), фосфолипидов, каротиноидов, стеринов. Биологическая ценность жиров определяется соотношением в них насыщенных, мононенасыщенных и полиненасыщенных (ПНЖК) жирных кислот. Насыщенные кислоты (пальмитиновая, стеариновая и другие) используются организмом в основном в качестве источников энергии; МНЖК (олеиновая кислота) и ПНЖК (линолевая, линоленовая, арахидоновая кислоты) обладают высокой биологической активностью, за что получили название витамина F. Из всего множества жирных кислот две (линолевая и линоленовая) относятся к незаменимым (эссенциальным) жирным кислотам и обязательно должны поступать с пищей.

     Современная классификация ненасыщенных жирных кислот включает деление их на семейство омега-6 (семейство линолевой кислоты) и семейство омега-3 (семейство линоленовой кислоты). Качество пищевых жиров и соотношение в них жирных кислот семейств омега-6 и омега-3 оказывает влияние на функцию биомембран клеток, регулируя белок-липидные взаимодействия. Кроме этого баланс между жирными кислотами семейств омега-6 и омега-3 влияет на синтез большой группы биологически активных веществ медиаторов эйкозаноидов (простациклинов, простагландинов, тромбоксанов, лейкотриенов и др.), которые обладают разными биологическими эффектами, часто прямо противоположными в зависимости от состава и соотношения жирных кислот, участвующих в их синтезе. Соотношение жирных кислот семейств омега-6 / омега-3 в рационе питания должно составлять не более 10 : 1, а в случае нарушения липидного обмена – 5 : 1 и даже 3 : 1. Биологическая роль ПНЖК многообразна: а) ПНЖК, обладая липотропными свойствами, стимулируют окисление холестерина и способствуют выведению из организма его избыточных количеств и профилактике нарушений липидного обмена, в частности атеросклероза; б) повышают эластичность и упругость стенок сосудов и снижают их ломкость; в) участвуют в обмене витаминов группы В (пиридоксина и тиамина); г) повышают резистентность организма к инфекционным заболеваниям и радиации; д) принимают участие в синтезе тромбина, замедляя свертывание крови; е) линоленовая кислота и другие ПНЖК из семейства омега-3 играют важную роль в развитии нервной системы и сетчатки глаза, особенно у новорожденных. В настоящее время ПНЖК семейства омега-3 применяются в качестве средств для лечения сердечно-сосудистых заболеваний.

     В составе пищи жиры представлены в виде собственно жировых продуктов и так называемых скрытых жиров, входящих в состав многих продуктов и являющихся основными поставщиками пищевых жиров в организм человека. Жирно-кислотный состав растительных и животных жиров имеет характерные особенности для каждого жира. В твердых животных жирах (сале, говяжьем и бараньем жирах, сливочном масле) преобладают насыщенные жирные кислоты, а в растительных маслах содержатся преимущественно ненасыщенные жирные кислоты, которые остаются жидкими при комнатной температуре. Оптимальное в биологическом отношении соотношение жирных кислот в жире: 10% ПНЖК, 60% мононенасыщенных и 30% насыщенных жирных кислот. Из натуральных жиров такую структуру жирных кислот имеют свиное сало, арахисовое и оливковое масла. Линолевая кислота содержится во всех растительных маслах, большое количество линоленовой кислоты и наилучшее соотношение жирных кислот семейств омега-6 / омега-3 имеется в соевом, рапсовом и льняном маслах. Высокие концентрации ПНЖК семейства линоленовой кислоты содержатся в жире морских рыб.      Содержание ПНЖК в пищевых жирах представлено в табл. 37.

Таблица

  Содержание жирных кислот в пищевых жирах и количество жира, удовлетворяющее суточную потребность в ПНЖК

(% от общего содержания жирных кислот)

 

     Для питания человеку предпочтительно использовать растительные масла и ограничить потребление животных жиров и насыщенных жирных кислот, содержащихся в них, способствующих повышению уровня холестерина в плазме крови и вызывающих развитие атеросклероза. Содержание растительных жиров в рационе взрослого человека должно составлять не менее 30% общего количества жиров. Суточная потребность взрослого человека в жире составляет 80-100 г в сутки, в том числе 25-30 г растительного масла, из них 3-5% линолевой кислоты (8-10 г) и не менее 10% от этого количества (1,1-1,6 г) должно приходиться на линоленовую кислоту. Из натуральных жиров такую же структуру жирных кислот имеют свиное сало, арахисовое и оливковое масла.

     Углеводы  составляют основную часть рациона (55-70% суточной его энергетической ценности). Часть из них, окисляясь, усваивается организмом (глюкоза, фруктоза, сахароза, лактоза, мальтоза, а также крахмал, декстрины и гликоген). Другая часть неусвояемых углеводов объединена в группу пищевых волокон, основными компонентами которых являются клетчатка (целлюлоза), гемицеллюлоза, пектины и лигнин. Пищевые волокна формируют стенки растительных клеток и отличаются резистентностью к пищеварительным ферментам. Они регулируют состав кишечной микрофлоры и перистальтику кишечника; ускоряют прохождение содержимого кишечника (время транзита), способствуют выведению холестерина, связывают, уменьшают всасывание и выводят из кишечника токсические элементы (тяжелые металлы: свинец, ртуть, кобальт, никель, кадмий, марганец, стронций) и органические чужеродные вещества, обладающие канцерогенными свойствами. Клетчатка участвует в нормализации полезной кишечной микрофлоры. Пищевые волокна имеют важное значение в профилактике сердечно-сосудистых заболеваний, ожирению, некоторых видов рака, диабета. Пища, богатая пищевыми волокнами, как правило, мало калорийна, содержит мало жира, но достаточно витаминов и минеральных веществ. Пищевые волокна содержатся только в растительных продуктах: овощах, фруктах, бобовых и продуктах из зерна. Пищевых волокон нет в животной пище – мясе, рыбе, молоке, яйцах. Содержание пищевых волокон в продуктах из зерна зависит от степени их очистки: чем выше очистка, тем меньше остается пищевых волокон в конечном продукте.

     Основными источниками углеводов являются продукты растительного происхождения: продукты из зерна и муки (хлебобулочные изделия, крупы, макароны), овощи, фрукты и  ягоды, бобовые, орехи, а также сахар, мед, молоко. Потребность в углеводах в среднем равна 250-400 г в сутки, из них около 25 г должно приходиться на пищевые волокна. Потребление сахара должно быть ограничено до 50 г в день.

     Для оптимального функционирования организма необходимо соблюдение пропорционального поступления макронутриентов. В среднем физиологически оптимальное соотношение белков, жиров и углеводов в рационе питания здорового человека  1:1:4. При больших физических нагрузках (5 группа интенсивности труда) это соотношение изменяется за счет увеличения углеводов как источников энергии (1:1:5), для работников умственного труда (1 группа интенсивности труда) уменьшается доля жиров и углеводов (1:0,8:3).

     Витамины играют роль катализаторов обменных процессов в организме. Они относятся к незаменимым факторам питания (13 витаминов: В₁, В₂, В₆, В₁₂, РР, С, фолиевая кислота, пантотеновая кислота, биотин, А, β-каротин, Д. Е, К), поэтому должны поступать в организм постоянно с пищей или пищевыми добавками, По механизму развития витаминной недостаточности различают несколько форм:

Ø   Алиментарная форма обусловлена недостаточным поступлением витамина с пищей или при нарушении соответствия компонентов в рационе при нормальном содержании витаминов в пище. Так  установлено, что увеличение углеводов в рационе требует увеличения суточной нормы витамина В₁, что в свою очередь вызывает повышенный расход витаминов В₂  и С.

Ø    Резорбционная форма возникает при частичном разрушении витаминов в пищеварительном тракте и нарушении их всасывания при определенных заболеваниях. Так установлено, что при заболеваниях желудка, сопровождающихся понижением кислотности желудочного сока витамины В₁(тиамин), РР (никотиновая кислота) и С подвергаются значительному разрушению. При язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки нарушается обмен витаминов А, С, РР, каротина. Различные формы заболевания печени и кишечника приводят к понижению всасывания различных витаминов (К, С и др.).

Ø   Дессимиляционная форма связана с физиологическими сдвигами в обмене веществ, в том числе витаминов. Эта форма гиповитаминозов наблюдается при действии различных факторов: токсических и инфекционных агентов, химиотерапии, применении ряда лекарственных препаратов. Например, сульфаниламиды и антибиотики, которые применяются для лечения некоторых заболеваний (особенно инфекционных), угнетают микрофлору кишечника и вызывают связанное с этим нарушение синтеза бактериями отдельных витаминов (В₂, В₆, В₁₂, биотин, К, парааминобензойная кислота).

     Биологические эффекты витаминов разнообразны:

·            Витамины В₁, В₂, РР, В₆, В₁₂, С, А, Д, Е, биотин, холин, липоевая кислота вызывают повышение  общей резистентности организма за счет регуляции функционального состояния ЦНС, обмена веществ и трофики тканей;

·            Витамины С, Р проявляют антигеморрагическое действие, обеспечивая нормальную проницаемость и резистентность кровеносных сосудов, повышают свертываемость крови;

·            Витамины В₁₂, С,  В_с  (фолиевая кислота), В_6,   холин проявляют антианемическое действие за счет нормализации и стимуляции процессов кроветворения;

·            Витамины А, С, группа В проявляют антиинфекционные свойства, повышают устойчивость организма к инфекциям: стимулируют выработку антител, усиливают фагоцитоз, усиливают защитные свойства эпителия, нейтрализуют токсическое действие возбудителя;

·            Витамины А, В₂, С, липоевая кислота, ПНЖК оказывают регулирующие действие на зрение, обеспечивая адаптацию глаза к темноте, усиливают остроту зрения, расширяют поле цветного зрения, способствуют развитию сетчатки глаза;

·        Витамины С, Е, каротин и липоевая кислота защищают структурные липиды от окисления, т.е. являются сильными антиоксидантами;

·        Витамин Д обладает антирахитическими свойствами, участвуя в нормализации всасывания из кишечника солей кальция и фосфора, отложению в костях фосфата кальция, регулируя обмен фосфора и кальция в организме;

·        Витамины В₆, В₁₂, липоевая кислота В₁₅, холин,  инозит, ПНЖК проявляют антисклеротическое действие за счет своих липотропных свойств, т.е. нормализуют липидный и жировой обмен и обмен холестерина,  предупреждая ожирение печени;

·         Витамины А. Д. В₂, В₆, В₁₂, ПНЖК, липоевая кислота являются ростовыми факторами.

     Суточная потребность населения в витаминах и их источники представлена в приложении 3.

     Минеральные вещества участвуют во всех биохимических процессах, протекающих в организме, выполняют пластическую функцию, поддерживают коллоидное состояние протоплазмы клеток, осмотическое давление протоплазмы и биологических жидкостей организма, концентрацию ионов, буферные свойства крови. Медь, железо, магний участвуют в транспорте белков и углеводов через клеточные мембраны, кальций – в процессе свертывания крови, железо – основной элемент кроветворения, участвует в нормализации состава крови, калий, кальций, магний и натрий участвуют в поддержании нервно-мышечной возбудимости, обеспечивают водно-солевой обмен. При недостатке натрия, калия, фосфора, хлора и брома нарушается деятельность ЦНС. Натрий, кальций и хром ослабляют функцию пищеварительных желез, дефицит йода снижает функцию щитовидной железы и вызывает развитие эндемического зоба. Избыток фтора в пище приводит к развитию флюороза, его недостаток – к зубному кариесу. Физиологические функции и источники некоторых минеральных веществ представлены в приложении 4.

     Минеральные вещества пищи в зависимости от их влияния на кислотно-щелочное равновесие в крови и внутри клеток подразделяются на:

·   минеральные вещества щелочного действия, обусловливающих в организме электроположительные (катионы) сдвиги – кальций, магний, калий, натрий. Продукты, богатые катионами, имеют щелочную ориентацию – это молоко, молочные продукты, овощи, фрукты, картофель.

·   минеральные вещества кислотного действия, обусловливающих в организме электроотрицательные (анионы) сдвиги – фосфор, сера, хлор. Продукты, богатые анионами, имеют кислотную ориентацию – это мясо, рыба, яйца, зерновые продукты (хлеб, крупы, хлебобулочные и макаронные изделия).

·   Биомикроэлементы, проявляющие высокую биологическую активность

–                      участвующие в кроветворении – железо, медь, кобальт, никель, марганец, цинк;

–                      связанные с костеобразованием – марганец, стронций, фтор;

–                      связанные с эндемическими заболеваниями – йод, фтор;

–                      прочие биомикроэлементы –  цинк (дефицит у детей и подростков проявляется резким замедлением роста и задержкой полового созревания), селен (недостаток приводит к ювенильной кардиомиопатии), сурьма, хром и другие.

     Микроэлементы с учетом выполняемых ими функций в организме по классификации ВОЗ (1985) подразделяются на эссенциальные (железо, кобальт, медь, марганец, хром, селен, молибден, йод, цинк), условно эссенциальные (мышьяк, бор, бром, фтор, литий, никель, кремний, ванадий), условно токсичные и токсичные (алюминий, кадмий, свинец, ртуть, бериллий),  Для обеспечения нормального функционирования организма существует необходимое количество каждого микроэлемента. Нормы физиологической потребности, или безопасные (адекватные) уровни поступления, разработаны в настоящее время для 14 макро- и микроэлементов: кальция, фосфора, натрия, калия, магния, железа, цинка, меди, йода, марганца, селена, молибдена, хрома, фтора. Профилактика микроэлементозов включает количественную регламентацию природной двойственности, связанной с незаменимостью и токсичностью многих минеральных веществ. Так, некоторые эссенциальные минеральные элементы (железо, медь, селен, цинк, марганец, фтор, молибден, йод) могут при определенных условиях вызывать интоксикацию. Напротив, такие токсичные элементы, как свинец, мышьяк, кадмий играют незаменимую роль в клеточном метаболизме при обычном уровне их поступлении в организм.   Суточная потребность взрослого населения в макро- и микроэлементах представлена в табл.

Таблица

Суточная потребность взрослых в макро- и микроэлементах, мг

 

     Усвояемость минеральных веществ зависит от сбалансированности их между собой и с другими питательными веществами. Так, кальций относится к трудноусвояемым элементам. Его усвояемость зависит от соотношения с другими компонентами пищи в первую очередь с фосфором и магнием, белком и жиром. Оптимальное соотношения: кальция и фосфора – 1 : 1,5;  кальция и магния  – 1 : 0,5.

     Соблюдение правильного режима питания, т.е. распределение суточной калорийности питания по приемам пищи,  кратность приема пищи, интервалы между отдельными приемами пищи, распределение продуктов и блюд по отдельным приемам пищи очень важно для эффективной работы органов пищеварения, оптимального усвоения пищи, нормализации обмена веществ. Наиболее благоприятно 3-4-разовое питание взрослых и 4-5-разовое питание детей. При 3-разовом питании рекомендуется 30-35% суточной энергетической ценности рациона получать на завтрак, 45-50% на обед и не более 25% на ужин. При 4-разовом питании – 20-25% на первый завтрак, 10-15% на второй завтрак, 35-40% на обед и не более 25% на ужин. Питание детей часто строится по схеме 4-разового питания, но вместо 2-го завтрака дети получают полдник между обедом и ужином, содержащий те же 10-15% калорийности рациона. Таким образом, рекомендуется употреблять не менее 60% всего суточного объема пищи в первую половину дня (до 15.30) во время завтрака и обеда. Интервалы между приемами пищи не должны превышать 3-4 часа, это способствует употреблению умеренного количества пищи в каждый прием и формирует здоровую привычку не переедать. Время последнего за день приема пищи не должно быть менее одного часа до сна.

     Пищевые продукты могут содержать различные натуральные или синтетические пищевые добавки, не обладающие питательными свойствами, но придающие продуктам определенные свойства. Европейским Советом разработана рациональная система цифровой кодификации пищевых добавок (International Numeral System) с литерой «Е» (от слова Europe). Каждой пищевой добавке присвоен цифровой трех- или четырехзначный номер с индексом «Е», означающий, что данное вещество проверено на безопасность и имеет строгий регламент применения в качестве пищевой добавки.

     По Европейской классификации пищевые добавки подразделяются на: красители (Е100-182), консерванты (Е200-299), антиоксиданты (Е300-399), стабилизаторы, сохраняющие консистенции продукта (Е400-449), эмульгаторы, сохраняющие структуру продукта (Е450-499), регуляторы кислотности, разрыхлители (Е500-599), усилители вкуса и аромата (Е600-699), противопенные вещества (Е700-899), глазирующие добавки (Е900-999), эмульгаторы (Е1000 и далее). Например: Е121 – амирант, Е210 – бензойная кислота, Е330 – лимонная кислота, Е338 – ортофосфорная кислота, Е171 – двуокись титана, Е173 – алюминий-порошок, Е221-226 сернистая кислота и ее соли, Е407 – карагин).