ОБМЕН ВЕЩЕСТВ. ФИЗИОЛОГИЯ ПИТАНИЯ. Профессор И.В. Радыш

Питание является одним из важнейших факторов, определяющих здоровье населения. Питание - это процесс поступления, переваривания, всасывания и усвоения в организме пищевых веществ (нутриентов). Правильное питание обеспечивает нормальный рост и развитие организма, способствует профилактике заболеваний, продлению жизни людей, повышению работоспособности и создает условия для адекватной адаптации к окружающей среде.

Каждому человеку необходим собственный набор компонентов рациона, отвечающий индивидуальным особенностям его обмена веществ. Существует несколько теорий питания: Теория сбалансированного питания, разработана академиком А.А.Покровским, согласно которой полноценное питание характеризуется оптимальным соответствием количества и соотношений всех компонентов пищи физиологическим потребностям организма.

В рационе сбалансированного питания - соотношение между белками, жирами и углеводами в норме принято за 1: 1,1: 4,5 для мужчин и женщин молодого возраста, занятых умственным трудом, и за 1: 1,3: 5 - при тяжелом физическом труде. В питании здоровых людей, живущих в умеренном климате и не заняты физическим трудом, белки должны составлять в среднем 15%, жиры - 30% и углеводы - 55% суточной энергоценности рациона, что обеспечивает энергетические и пластические потребности организма.

При этом должны быть сбалансированны белки с незаменимыми и заменимыми аминокислотами; жиры с разной насыщенностью жирных кислот, углеводы с разным числом мономеров и наличием баластных веществ (целлюлоза, пектин и др.); витамины и макро- микроэлементы.

Адекватное питание, теория разработана А.М. Уголевым, включает в себя учение о достаточном и сбалансированном питании, но расширяет представление о важной роли для жизнедеятельности организма пищевых волокон и микробной флоры кишечника. Пищевые волокна - усиливают моторную функцию желудка, служат продуктами питания для микроорганизмов. Микроорганизмы - участвуют в образовании ряда пищевых веществ, а также синтеза гормоноподобных веществ, витаминов.

Рациональное питание - это физиологически полноценное питание здоровых людей с учетом пола, возраста, характера труда и других факторов. Принципы рационального питания: - соответствие энергетической ценности рациона среднесуточным энерготратам, зависящим от возраста, пола и характера трудовой деятельности; - наличие в рационе всех необходимых человеку пищевых веществ в оптимальных соотношениях; - режим питания (время и количество приемов пищи, интервалы между ними).

Функциональное питание - это систематическое употребление продуктов естественного происхождения, оказывающих регулирующее воздействие на организм человека в целом или на его отдельные системы и органы. По классификации японских исследователей основными категориями функционального питания являются продукты содержащие: - бифидобактерии и лактобактерии; - олигосахариды; - пищевые волокна; - антиоксиданты; - органические кислоты

Лечебно-профилактическое питание - применяется в целях профилактики профессиональных заболеваний у рабочих с особо вредными условиями труда. Лечебное питание - это применение с лечебной или профилактической целью специально составленных пищевых рационов и режимов питания для больных (с острыми заболеваниями или обострениями хронических заболеваний) людей. Диетическое питание - это главным образом питание людей с хроническими заболеваниями вне обострения.

Нетрадиционные методы питания n Редуцированное (ограниченное) питание - основано на постоянном резком ограниченном потреблении энергии (в 2-3 раза, около 1000 ккал, при нормальной массе тела). n Голодание - длительное (2-4 недели) воздержание от приема пищи. n Раздельное питание - это отдельное, несмешиваемое потребление разных по химическому составу продуктов во время приема пищи (Шелтон)

Вегетарианство - это питание продуктами растительного происхождения. Имеются три основных вида вегетарианства: 1) веганство - строгое вегетарианство; 2) лактовегетарианство - питание растительными и молочными продуктами; 3) лактоововегетарианство - питание растительными и молочными продуктами, а также яйцами. Сыроедение - это питание с использованием только сврых (невареных) продуктов.

ОБМЕН БЕЛКОВ Белки - это высокомолекулярные полимерные азотсодержащие вещества, мономерами которых являются аминокислоты. Белковые молекулы - важнейшие нутриенты. Суточная норма потребления г белка (потребность в белке возрастает при физнагрузке, беременности (на 6 г), лактации (на 15 г).

Функции белков n n Обеспечение процесса репарации, роста и развития клеток организма. n n Участие в реализации генетической информации. n n Ускорение химических реакций в клетках (каталитическая функция). n n Поддержание коллоидно-осматического и водного гомеостаза. n n Поддержание КОС. n n Обеспечение движения (мышечное сокращение).

, липидов, минеральных веществ и др. Защитная функция. Участие в свертывании крови (фибриноген, протромбин, плазминоген). Питательная функция. Транспортная: перенос гормонов, липидов, минеральных веществ и др. Защитная функция. Участие в свертывании крови (фибриноген, протромбин, плазминоген). Входит в состав рецепторов (сигнальная функция).

РЕГУЛЯЦИЯ БЕЛКОВОГО ОБМЕНА

ОБМЕН ЛИПИДОВ n Липиды являются сложными эфирами глицерина и высших жирных кислот. n n Суточная норма потребления г жира.

ОБМЕН УГЛЕВОДОВ n Углеводы являются основным источником энергии, а также выполняют в организме пластическую функцию. n n Суточная норма потребления г углеводов.

ОБМЕН МИНЕРАЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ n n Минеральные вещества наряду с белками, углеводами и витаминами являются жизненно важными компонентами пищи человека и необходимы для построения химических структур живых тканей и осуществления биохимических и физиологических процессов, лежащих в основе жизнедеятельности организма. n n Подавляющее количество всех встречающихся в природе химических элементов (81) обнаружены в организме человека. n n 12 элементов называют структурными, т.к. они составляют 99 % элементного состава человеческого организма (С, О, Н, N, Ca, Mg, Na, K, S, P, F, Cl).

Основным строительным материалом являются четыре элемента: азот, водород, кислород и углерод. Остальные элементы, находясь в организме в незначительных по объему количествах, играют важную роль, влияя на здоровье и состояние нашего организма.

Ультрамикро- элементы Se, Co, V, Cr, As, Ni, Li, Ba, Ti, Ag, Sn, Be, Ga, Ge, Hg, Sc, Zr, Bi, Sb, U, Th, Rh 0, , n10 -6 и ниже Микроэлементы Fe, Zn, F, Sr, Mo, Cu Br, Si, Cs, J, Mn, Al, Pb, Cd, B, Rb 0,001-0,0090,0001-0,00090, ,00009 n10 -3 n10 -4 n10 -5 МакроэлементыСа Р, К, Nа, S, Сl Mg1-90,1-0,90,01-0,09 n10 0 n10 -1 n10 -2 ГруппаЭлементы Концентрация в % к массе тела Порядок содержан ия Среднее содержание минеральных элементов в организме млекопитающих (по: В.И. Георгиевский, Б.Н. Анненков, В.Т. Самохин, 1979)

Кальций (Ca) - общее содержание кальция в организме человека составляет примерно 1,9% общего веса человека, при этом 99% всего кальция приходится на долю скелета и лишь 1% содержится в остальных тканях и жидкостях организма. Суточная потребность в кальции для взрослого человека составляет - 0,8-1,2 г в день. Он участвует: - в формировании костной ткани и зубов; - входит в состав клеточных мембран; - необходим для деятельности нервной, эндокринной и мышечной систем; - участвует в свертывании крови

При избытке кальция наблюдаются : - хронический гипертрофический артрит, - кистозная и фиброзная остеодистрофия, - остеофиброз, - мышечная слабость, - затруднение координации движений, - деформация костей позвоночника и ног, - самопроизвольные переломы, - переваливающаяся походка, хромота, - тошнота, рвота, боли в брюшной полости, дизурия, - хронический гломерулонефрит, полиурия, частые мочеиспускания, никтурия, анурия. - сильные сердечные сокращения и остановка сердца в систоле.

При недостатке кальция наблюдаются : - тахикардия, аритмия, - боли в мышцах, рвота, запоры, - побеление пальцев рук и ног, - почечная и печеночная колика, - повышенная раздражительность, - дезориентация, галлюцинации, - спутанность сознания, потеря памяти, тупость. - Волосы - делаются грубыми и выпадают; - ногти - становятся ломкими; - кожа - утолщается и грубеет; - зубы – поражение дентине и эмали зубов; - хрусталик - теряет прозрачность. - недостаток кальция и витамина D - ведет к развитию рахита у детей. Избыток кальция может приводить к дефициту цинка и фосфора, препятствует накоплению свинца в костях.

Магний (Mg) - главное "депо" магния находится в костях и мышцах: в костях фосфорнокислого магния содержится 1,5%, в эмали зубов - 0,75% (в кариозных зубах - 0,83-1,88%). Ежедневная потребность в магнии - 0,25-0,35 г. Магний - участвует в сохранении ионного равновесия жидких сред организма; - входит в состав ферментов, связанных с обменом фосфора и углеводов; - активирует фосфатазу плазмы и костей; - участвует в процессе нервно-мышечной возбудимости; - влияет на работу сердца; - стимулирует перистальтику кишечника; - способствует выделению холестерина из организма

При недостатке магния наблюдается: - снижение иммунитета; - трофические изменения в коже (сухость); - повышение нервно-мышечной возбудимости ; - эмоциональная неустойчивость, раздражительность; - тревога, страхи; - судороги и аритмия сердца. Избыток магния может приводить к дефициту кальция и фосфора.

Калий - играет большую роль во внутриклеточном обмене; - влияет на активность ферментов; - участвует в регуляции водно-солевого обмена, осмотического давления и КОС; - участвует в проведении и передаче нервных импульсов; - способствует выделению воды и натрия При избытке калия наблюдаются: - адинамия, бледность кожи; - усиление мочеотделения; - нарушение деятельности сердца; - парестезии рук и ног.

Дефицит химических элементов, как и адекватность поступления с пищей, являются количественными показателями. Каждый химический элемент имеет свой собственный диапазон пищевой адекватности, а токсичность зависит не только от количества поступающего химического элемента, но и от экскреторных возможностей организма. Очевидно, хотя и не всегда подтверждено окончательно, что все химические элементы могут быть эссенциальными для человека, в зависимости от дозы поступления.

Контролирует натриевые насосы Угнетение роста, ингибирование АТФазы, р-трансфераз V Взаимодействует с рибофлавином Угнетение роста Sn Входит в состав уреаз, уменьшает гемопоэз Угнетение роста, сниженное усвоение азота, метаболизм железа Ni Метаболизм углеводов, входит в состав супероксиддисмутазы, пируват-карбоксилазы и др. Угнетение роста, деформация костей, нарушение мембранных функций Mn Контролирует натриевые насосы Угнетение роста, репродуктивной функции Li Входит в состав витамина В 12 Анемия, задержка роста Co В виде биоорганического комплекса участвует в воздействии инсулина на жиры и углеводы Резистентность к инсулину, снижение толерантности к глюкозе Cr Стимулирует факторы элонгации в рибосомах Угнетение роста CdФункция Признак дефицита Элемент Свойства эссенциальных микроэлементов

Распространенность дефицитов эссенциальных микроэлементов в мире в целом (по: Biesalski, 1999, Oberleas, 2002) до 1,0Se до 1,0I до 3,0Cr 3,6-3,8Cu до 4,5Zn до 1,0Fe Количество (млрд. чел.)Элемент

Некоторые состояния, связанные с дефицитом или избытком микроэлементов

600 мкг мкг мкг 150 мкг Mo Mo 15 мг 5-10 мг 3-5 мг Mn Mn 300 мкг мкг мкг мкг Se Se мкг мкг мкг мкг I 400 мкг мкг мкг 200 мкг Cr Cr 3 мг 2-3 мг 3 мг 2-3 мг Cu Cu 60 мг мг мг 15 мг Zn Zn мг мг мг мг Fe Fe 6-10 г 1-3,5 г Na Na 0,3-0,5 г 4-6 г 2-6 г K мг мг мг мг Mg Mg мг мг мг Ca Ca Повышенная радиационная опасность Анти-стрессСпортНормальныйРационМикро-нутриент Изменение потребности в эссенциальных химических элементах у лиц опасных профессий

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ