Лекции по гигиене - Елисеев. Ю.Ю.. Конспект лекций по общей гигиене
 Скачать 448.58 Kb.
|
|
3. Физиологические нормы питания В основу физиологических норм питания положены диффе- ренцированные подходы в зависимости от профессиональной деятельности, т. е. энергетических трат, возраста, пола, физио- логического состояния и климатических условий проживания. Физиологические нормы питания строятся исходя из энергети- ческих трат населения. По энергетическим тратам все трудоспособное население делится на 5 групп. 5 групп интенсивности труда К первой группе относятся преимущественно работники умственного труда, руководители предприятий, инженерно- технические работники, медицинские работники, кроме врачей- хирургов, медицинских сестер и санитарок. К этой группе отно- 101 сятся также воспитатели и педагоги. Энергетические траты этой группы находятся в пределах от 2550 до 2800 ккал. Эта группа подразделяется на три возрастных подгруппы. Выделяются группы 18—29 лет, 30—39 лет и 40—59 лет. Вторая группа населения по интенсивности труда представ- лена работниками, занятыми легким физическим трудом. Это инженерно-технические работники, труд которых связан с не- которыми физическими усилиями, работники радиоэлектрон- ной, часовой промышленности, связи и телеграфа, сферы об- служивания, обслуживающие автоматизированные процессы, агрономы, зоотехники, медсестры и санитарки. Энергетические затраты второй группы составляют 2750—3000 ккал. Эта груп- па, как и первая, делится на 3 возрастные категории. Третья группа населения по интенсивности труда представ- лена работниками, занятыми средним по тяжести трудом. Это слесари, токари, наладчики, химики, водители средств транс- порта, водники, текстильщики, железнодорожники, врачи-хи- рурги, полиграфисты, бригадиры тракторных и полеводческих бригад, продавцы продовольственных магазинов и др. Энерге- тические траты этой группы составляют 2950—3200 ккал. К четвертой группе относятся работники тяжелого физиче- ского труда — работники-механизаторы, сельскохозяйственные работники, работники газодобывающей и нефтяной промыш- ленности, металлурги и литейщики, работники деревообрабаты- вающей промышленности, плотники и другие. Для них энерго- затраты составляют 3350—3700 ккал. Пятая группа — работники, занятые особо тяжелым физи- ческим трудом: работники подземных шахт, отбойщики, камен- щики, вальщики леса, сталевары, землекопы, грузчики, бетон- щики, труд которых немеханизирован, и др. В эту группу входят представители только мужского пола, так как законода- тельством запрещается женская работа с такой интенсивностью труда. Это особо тяжелый физический труд, потому энергоза- траты здесь находятся в пределах от 3900 до 4300 ккал. Физиологические нормы питания детей Существуют физиологические нормы питания детей. В целом для взрослого трудоспособного населения потреб- ности в белках составляют в среднем 100—120 г ± 10%. Такие же потребности взрослого организма в жирах — от 80 до 150 г и потребности в углеводах — 350—600 г в сутки. 102 В зависимости от энергетических трат и условий труда фи- зиологические нормы питания предусматривают необходимый уровень обеспечения организма витаминами, минеральными солями, макро- и микроэлементами. Потребность детей и подростков в необходимой калорий- ности рациона определяется следующими показателями. Пищевая ценность рациона детей в возрасте от 7 до 10 состав- ляет 2300 ккал, 11—13-летних мальчиков — 2700 ккал, дево- чек — 2450 ккал, юношей и девушек 17 лет, соответственно, 2900 и 2600 ккал. Существуют рекомендуемые суточные по- требности в белках, жирах и углеводах для детей и подростков разных возрастных групп. Для детей в возрасте 7—10 лет по- требность в белках составляет 70 г, жирах — 79 г (из них растительных — 15 г) и в углеводах — 330 г. Для мальчиков и девочек 11—13 лет соответственно в белках — 93 г (55 г жи- вотного происхождения), жирах — 93 г (19 г растительного происхождения) и углеводах — 370 г. Для девочек 11—13 лет в белках — 85 г (51 г животного происхождения), жирах — 85 г (17 г растительного происхождения) и углеводах — 340 г. Для юношей 14—17 лет потребности в белках приближаются к потребностям взрослого населения и составляют 100 г (из них белков животного происхождения — 60 г), в жирах — 100 г (из них растительного происхождения — 20 г) и углеводах — 400 г. Для девушек 14—17 лет потребность в белках составля- ет 90 г (54 г животного происхождения), жирах — 90 г (18 г растительного происхождения), углеводах — 360 г в сутки. Существует специальное положение о рациональном питании лиц, занятых физкультурой и спортом. Особое значение имеет питание для лиц с различными заболеваниями — лечебное пита- ние. Для лиц, занятых в определенных производствах, где воз- действуют некоторые профессионально-вредные физические и химические факторы, используют лечебно-профилактическое питание. В целом вопрос по питанию должен решаться индивидуаль- но. Каждый должен получать индивидуальное рациональное пи- тание с учетом состояния здоровья. В мире существует понятие пищевого статуса человека. Это состояние здоровья в зависимо- сти от питания. 103 ЛЕКЦИЯ № 10. Значение белков и жиров в питании человека 1. Биологическая роль белков Белок, являясь важнейшим компонентом питания, обеспечи- вающим пластические и энергетические нужды организма, справедливо назван протеином. Роль белков в питании челове- ка трудно переоценить. Сама жизнь является одним из способов существования бел- ковых тел. Белок можно отнести к жизненно важным пищевым вещест- вам, без которых невозможны жизнь, рост и развитие организ- ма. Достаточное количество белка в питании и высокое его ка- чество позволяют создать оптимальные условия внутренней среды для нормальной жизнедеятельности организма, его раз- вития и высокой работоспособности. Белок является главной составной частью пищевого рациона, определяющей характер питания. На фоне высокого уровня белка отмечается наиболее полное проявление в организме биологических свойств других компо- нентов питания. Белки обеспечивают структуру и каталитиче- ские функции ферментов и гормонов, выполняют защитные функции, участвуют в образовании многих важных структур белковой природы: иммунных тел, специфических γ-глобули- нов, белка крови пропердина, играющего известную роль в соз- дании естественного иммунитета, участвуют в образовании тканевых белков, таких как миозин и актин, обеспечивающих мышечные сокращения, глобина, входящего в состав гемогло- бина эритроцитов крови и выполняющего важнейшую функ- цию дыхания. Белок, образующий зрительный пурпур (родоп- син) сетчатки глаза, обеспечивает нормальное восприятие света. Следует отметить, что белки определяют активность многих биологически активных веществ: витаминов, а также фосфоли- 104 пидов, отвечающих за холестериновый обмен. Белки определя- ют активность тех витаминов, эндогенный синтез которых осу- ществляется из аминокислот. Например, из триптофана — вита- мина PР (никотиновой кислотой), обмен метионина связан с синтезом витамина U (метилметионин-сульфония). Установ- лено, что белковая недостаточность может привести к недоста- точности витамина С и биофлаваноидов (витамина Р). Нарушение в печени синтеза холина (группы витаминоподобных веществ) приводит к жировой инфильтрации печени. При больших физических нагрузках, а также при недоста- точном поступлении жиров и углеводов белки участвуют в энергетическом обмене организма. Недостаточность белка в рационе приводит к таким заболе- ваниям, как алиментарная дистрофия, маразм, квашиоркор. Квашиоркор означает «отнятый от груди ребенок». Им заболе- вают дети, отнятые от груди и переведенные на углеводистое питание с резкой недостаточностью животного белка. Ква- шиоркор вызывает как стойкие необратимые изменения кон- ституционального характера и изменения личности. Алиментарная дистрофия чаще всего возникает при отрица- тельном энергетическом балансе, когда в энергетические про- цессы включаются не только пищевые химические вещества, поступающие с пищей, но и собственные, структурные белки организма. В алиментарной дистрофии выделяют отечную и безотеч- ную формы витаминной недостаточностью и без витаминной недостаточности. Может сложиться впечатление, что заболевания алиментар- ного характера возникают только при недостаточном поступле- нии белка в организм. Это не совсем так. При избыточном поступлении белка у детей первых трех месяцев жизни появ- ляются симптомы дегидратации, гипертермии и явления обмен- ного ацидоза, что резко увеличивает нагрузку на почки. Обыч- но это возникает, когда при искусственном вскармливании используют неадаптированные молочные смеси, негуманизиро- ванные типы молока. Обменные нарушения в организме могут появиться и при несбалансированности аминокислотного состава поступающих белков. 105 2. Заменимые и незаменимые аминокислоты, значение и потребность в них В настоящее время известно 80 аминокислот, из которых 30 наиболее часто встречаются в продуктах и чаще всего потреб- ляются человеком. К ним относятся следующие. 1. Алифатические аминокислоты: 1) моноаминомонокарбоновые — глицин, аланин, изолей- цин, лейцин, валин; 2) оксимоноаминокарбоновые — серин, треонин; 3) моноаминодикарбоновые — аспаргиновая, глютамино- вая аминокислоты; 4) амиды моноаминодикарбоновых кислот — аспарагин, глутамин; 5) диаминомонокарбоновые — аргинин, лизин; 6) серосодержащие — гистин, цистеин, метионин. 2. Ароматические аминокислоты: фенилаланин, тирозин. 3. Гетероциклические аминокислоты: триптофан, гистидин, пролин, оксипролин. Наибольшее значение в питании представляют незаменимые аминокислоты, которые не могут синтезироваться в организме и поступают только извне — с продуктами питания. К их числу относят 8 аминокислот: метионин, лизин, триптофан, треонин, фенилаланин, валин, лейцин, изолейцин. В эту группу входят и аминокислоты, которые в детском организме не синтезируют- ся или синтезируются в недостаточном количестве. Прежде всего это гистидин. Предметом дискуссий является вопрос о незаменимости в детском возрасте глицина, цистина, а у не- доношенных детей — глицина и тирозина. Биологическая ак- тивность гормонов АКТГ, инсулина, а также коэнзима А и глю- татиона определена наличием в их составе SH-групп цистина. У новорожденных детей из-за недостатка цистеназы лимитиро- ван переход метионина в цистин. В организме взрослого чело- века тирозин легко образуется из фенилаланина, а цистин — из метионина, однако обратной заменяемости нет. Таким образом, можно считать, что число незаменимых аминокислот состав- ляет 11—12. Поступающий белок считается полноценным, если в нем присутствуют все незаменимые аминокислоты в сбалансиро- 106 ванном состоянии. К таким белкам по своему химическому составу приближаются белки молока, мяса, рыбы, яиц, усвояе- мость которых около 90%. Белки растительного происхождения (мука, крупа, бобовые) не содержат полного набора незамени- мых аминокислот и поэтому относятся к разряду неполноцен- ных. В частности, в них содержится недостаточное количество лизина. Усвоение таких белков составляет, по некоторым дан- ным, 60%. Для изучения биологической ценности белков используют две группы методов: биологические и химические. В основе биологических лежит оценка скорости роста и степени утилиза- ции пищевых белков организмом. Данные методы являются трудоемкими и дорогостоящими. Химический метод колоночной хроматографии позволяет быстро и объективно определить содержание аминокислот в пищевых белках. На основании этих данных биологическую ценность белков определяют путем сравнения аминокислотно- го состава изучаемого белка со справочной шкалой аминокис- лот гипотетического идеального белка или аминограмм высоко- качественных стандартных белков. Этот методический прием получил название аминокислотного СКОРА = отношению ко- личества АК в мг в 1 г исследуемого белка к количеству АК в мг в 1 г идеального белка, умноженного на 100%. Белки животного происхождения имеют наибольшую био- логическую ценность, растительные — лимитированы по ряду незаменимых аминокислот, прежде всего по лизину, а белки пшеницы и риса — также и по треонину. Белки коровьего мо- лока отличаются от белков грудного дефицитом серосодержа- щих аминокислот (метионина, цистина). К идеальному белку по данным ВОЗ приближается белок грудного молока и яиц. Важным показателем качества пищевого белка служит так- же степень его усвояемости. По степени переваривания протео- литическими ферментами пищевые белки располагаются следую- щим образом: 1) белки рыбы и молока; 2) белки мяса; 3) белки хлеба и круп. Белки рыбы лучше усваиваются из-за отсутствия в их составе белка соединительной ткани. Белковая полноценность мяса оценивается по соотношению между триптофаном и окси- 107 пролином. Для мяса высокого качества это соотношение состав- ляет 5,8. Каждая аминокислота из группы эссенциальных играет определенную роль. Их недостаток или избыток ведет к каким- либо изменениям в организме. Биологическая роль незаменимых аминокислот Гистидин играет важную роль в образовании гемоглобина крови. Недостаток гистидина приводит к снижению уровня ге- моглобина в крови. При декарбоксилировании гистидин пре- вращается в гистамин — вещество, имеющее большое значение в расширении сосудистой стенки и ее проницаемости, влияет на выделение желудочного пищеварительного сока. Недостаток гистидина, так же как и избыток, ухудшает условно-рефлектор- ную деятельность. Валин — аминокислота, физиологическая роль которой не- достаточно ясна. При недостаточном поступлении у лаборатор- ных животных отмечаются расстройства координации движе- ний, гиперестезия. Изолейцин наряду с лейцином входит в состав всех белков организма (за исключением гемоглобина). В плазме крови со- держится 0,89 мг% изолейцина. Отсутствие изолейцина в пище приводит к отрицательному азотистому балансу, к замедлению процессов роста и развития. Лизин относится к одной из наиболее важных незаменимых аминокислот. Он входит в триаду аминокислот, особенно учи- тываемых при определении общей полноценности питания: триптофан, лизин, метионин. Оптимальное соотношение этих аминокислот составляет: 1 : 3 : 2 или 1 : 3 : 3, если взять метио- нин + цистин (серосодержащие аминокислоты). Недостаток в пище лизина приводит к нарушению кровообращения, сниже- нию количества эритроцитов и уменьшению гемоглобина кро- ви. Отмечаются нарушение азотистого баланса, истощение мышц, нарушение кальцификации костей. Происходит также ряд изме- нений в печени и легких. Потребность в лизине составляет 3—5 г в сутки. В значительных количествах лизин содержится в тво- роге, мясе, рыбе. Метионин играет важную роль в процессах метилирования и трансметилирования. Это основной донатор метильных групп, которые используются организмом для синтеза холина (витамина группы В). Метионин относится к липотропным ве- 108 ществам. Он оказывает влияние на обмен жиров и фосфолипи- дов в печени и играет важную роль в профилактике и лечении атеросклероза. Установлена связь метионина с обменом витамина В 12 и фо- лиевой кислотой, которые стимулируют отделение метильных групп метионина, обеспечивая таким образом синтез холина в организме. Метионин имеет большое значение для функции надпочечников и необходим для синтеза адреналина. Суточная потребность в метионине составляет около 3 г. Основным источ- ником метионина следует считать молоко и молочные продук- ты: в 100 г казеина содержится 3 г метионина. Триптофан, так же как и треонин, необходим для роста и под- держания азотистого равновесия. Участвует в образовании сы- вороточных белков и гемоглобина. Триптофан необходим для синтеза никотиновой кислоты. Установлено, что из 50 мг трип- тофана образуется около 1 мг ниацина, в связи с чем 1 мг ниа- цина или 60 мг триптофана могут быть приняты как единый ниа- циновый эквивалент. Суточная потребность в никотиновой кислоте в среднем определена в количестве 14—28 ниациновых эквивалентов, а в расчете на сбалансированную мегакалорию — 6,6 ниациновых эквивалентов. Потребность организма в трип- тофане составляет 1 г в сутки. В продуктах питания триптофан распределен неравномерно. Так, например, 100 г мяса эквива- лентно по содержанию триптофана 500 мл молока. Из расти- тельных продуктов необходимо выделить бобовые. Очень мало триптофана в кукурузе, поэтому в тех районах, где кукуруза яв- ляется традиционным источником питания, следует проводить профилактические осмотры для определения обеспеченности организма витамином PP. Фенилаланин связан с функцией щитовидной железы и над- почечников. Он дает ядро для синтеза тироксина — основной аминокислоты, образующей белок щитовидной железы. Из фе- нилаланина может синтезироваться тирозин и далее адреналин. Однако обратного синтеза из тирозина в фенилаланин не проис- ходит. Существуют стандарты сбалансированности НАК, разрабо- танные с учетом возрастных данных. Для взрослого человека (г/сутки): триптофана — 1, лейцина 4—6, изолейцина 3—4, ва- лина 3—4, треонина 2—3, лизина 3—5, метионина 2—4, фени- лаланина 2—4, гистидина 1,5—2. 109 Заменимые аминокислоты Потребность организма в заменимых аминокислотах удов- летворяется в основном за счет эндогенного синтеза, или реути- лизации. За счет реутилизации образуется 2/3 собственных белков организма. Ориентировочная суточная потребность взрослого человека в основных заменимых аминокислотах следующая (г/сутки): аргинин — 6, цистин — 2—3, тирозин — 3—4, ала- нин — 3, серин — 3, глутаминовая кислота — 16, аспирагино- вая кислота — 6, пролин — 5, глюкокол (глицин) — 3. Заменимые аминокислоты (аргинин, цистин, тирозин, глу- таминовая кислота) выполняют в организме весьма важные функции. Интересны некоторые аспекты использования заменимых аминокислот в пищевой промышленности, например глутами- новой кислоты. В наибольших количествах она содержится только в свежих пищевых продуктах. По мере хранения или консервирования пищевых продуктов глутаминовая кислота в них разрушается, и продукты теряют свойственные им арома- ты и вкус. В промышленности чаще используют натриевую соль глута- миновой кислоты. В Японии глутаминат натрия называют «ад- жино мотто» — «сущностью вкуса». Пищевые продукты опрыс- кивают 1,5—5%-ным раствором глутамината натрия, и они долго сохраняют аромат свежести. Поскольку глутаминат нат- рия обладает антиокислительными свойствами, то пищевые продукты могут храниться в течение длительного срока. Потребность в белках зависит от возраста, пола, характера трудовой деятельности, климатических и национальных осо- бенностей и т. д. Исследованиями установлено, что азотистое равновесие в организме взрослого человека поддерживается при поступлении не менее 55—60 г белка, однако эта величи- на не учитывает стрессовые ситуации, болезни, интенсивные физические нагрузки. В связи с этим в нашей стране установ- лена оптимальная потребность взрослого человека в белке — 90—100 г/сутки. При этом в пищевом рационе за счет белка должно обеспечиваться в среднем 11—13% общей его энерге- тической ценности, а в процентном отношении белок живот- ного происхождения должен составлять не менее 55%. Американскими и шведскими учеными установлены мини- мальные нормы потребления белков на основании эндогенного 110 распада тканевых белков при безбелковых диетах: 20—25 г/сут- ки. Однако такие нормы при постоянном использовании не удовлетворяют потребностям организма человека и не обеспе- чивают нормальной работоспособности, так как при распаде тканевых белков образующиеся аминокислоты, используемые в дальнейшем для ресинтеза белка, не могут обеспечить долж- ную замену животного белка, поступающего с пищей, и это приводит к отрицательному азотистому балансу. Энергетическая потребность людей первой группы интен- сивности труда (группа умственного труда) составляет 2500 ккал. 13% от этой величины составляет 325 ккал. Таким образом, по- требность в белке у студентов составляет приблизительно 80 г (325 ккал: 4 ккал = 81,25 г) белка. У детей потребность в белке определяется возрастными нор- мами. Количество потребления белка из-за преобладания в ор- ганизме пластических процессов на 1 кг массы тела увеличено. В среднем эта величина составляет 4 г/кг у детей от 1 до 3 лет жизни, 3,5 —4 г/кг для детей 3—7 лет, 3 г/кг — для детей 8—10 лет и детей старше 11 лет — 2,5—2 г/кг, в то время как в среднем у взрослых 1,2—1,5 г/кг в сутки. |