Физиология питания
Вариант № 5
1.Энергетический баланс организма. Величина суточных энергозатрат, из каких величин они складываются
.Роль минеральных веществ в жизнедеятельности организма. Потребность и источники минеральных веществ
.Характеристика диеты при нарушении углеводного обмена. Составить меню диеты № 9
1. Энергетический баланс организма. Величина суточных энергозатрат, из каких величин они складываются
энергетический баланс минеральный углеводный диета
Энергетический обмен присущ каждому живому организму. В вашем теле идет постоянный и непрерывный обмен веществ и энергии. При этом богатые питательными веществами продукты усваиваются и химически преобразуются, а конечные продукты их утилизации (низкоэнергетические) выделяются из организма. Высвобождающаяся энергия используется для поддержания жизнедеятельности клеток организма и для обеспечения его работы (сокращение мышц, работа сердца, функционирование внутренних органов).
Единицей измерения процесса энергетического обмена является калория. Одна калория равняется такому количеству энергии, которое необходимо для нагревания на 1 °С одного миллилитра воды. Это очень маленькая величина. Поэтому энергобаланс организма измеряют в «больших» калориях - килокалориях (1 килокалория равна 1000 калорий и обозначается ккал). В единицах Международной системы СИ для определения количества тепловой энергии используется джоуль (Дж). 1 кал =4,19 Дж, 1 ккал -4,19 кДж.
Сколько энергии необходимо человеку для нормальной жизнедеятельности в течение суток? Ответ на данный вопрос поможет определиться в причинах ожирения.
Необходимо знать, какие энергозатраты наиболее эффективны для сжигания лишнего жира и как эти знания можно использовать для успешного похудения. Наиболее частая величина, рассчитанная для абстрактного человека, имеющего склонность к полноте или избыточный вес, равняется 2200 ккал. Более точную цифру можно получить при умножении вашего нормального веса в кг на 33 ккал (для мужчин) или на 30 ккал (для женщин). Это упрощенный вариант, который широко используется при расчете рационов питания.
Основной обмен - это минимальная величина энергии, необходимая для поддержания жизни организма, находящегося в состоянии покоя (утром, лежа, натощак, в условиях температурного комфорта).
Многочисленные исследования основного обмена позволили установить, что для мужчин норма основного обмена составляет 1 ккал на 1 кг массы тела в час, для женщин (имеющих меньшую массу мышечной ткани) - 0,9 ккал на 1 кг массы тела в 1 час. Произведем примерный расчет:
О = М х 24 х П
где О - суточный основной обмен веществ в ккал;
- количество часов в сутки;
П - интенсивность часового основного обмена веществ в ккал на килограмм;
М - нормальная масса тела в килограммах.
Например: у мужчины с нормальной массой тела 70 кг
О = 70 х 24 х 1 =70х24= 1680 ккал в сутки.
Таким образом, приблизительная величина нормального суточного основного обмена для мужчины с нормальной массой тела 70 кг равна 1700 ккал. Аналогичный расчет этого показателя для женщины с нормальной массой 70 кг составляет 1500 ккал. Подобное различие обусловлено, в основном, тем, что у женщин мышечная масса меньше.
При работе большинство энергозатрат происходит за счет работы скелетных мышц. Они являются основными пользователями энергии съеденной вами пищи и должны сжигать ее до 90%. Именно поэтому наблюдается естественная нормализация веса при применении физических упражнений и силовых нагрузок с целью похудения, которые являются мощными активизаторами обмена веществ и способствуют уменьшению энергозапасов организма в виде жира.
При малоподвижном образе жизни, характерном для значительной части наших современников, мышцами во время работы сжигаются те же 26 % энергии, что и в условиях покоя. Это приводит к снижению интенсивности всех процессов превращения энергии и накоплению ее избытка в виде жировых отложений. При регулярных физических упражнениях типа быстрой ходьбы, гимнастики, аэробики, бега, энергозатраты значительно повышаются как во время самих упражнений, так и, в меньшей степени, за счет увеличения уровня основного обмена.
У людей, занимающихся тяжелым физическим трудом, мышечная масса больше, что обуславливает большую интенсивность основного обмена. Регулярные физические нагрузки, приводящие к увеличению мышечной массы (например, силовые тренировки), способствуют сжиганию жира в условиях покоя, когда организм отдыхает. Поэтому современные программы физических упражнений, применяемые для нормализации веса, включают в себя специальные упражнения, направленные на увеличение массы скелетных мышц.
Относительно головного мозга существует доказанный факт - количество энергии для деятельности мозга практически одинаково и во время напряженной умственной работы, и во время сна. Мозг увеличивает интенсивность своей работы за счет «переключения» потоков энергии между различными отделами, а не за счет увеличения общих энергозатрат. Умеренное возрастание энергетического обмена во время напряженной умственной работы происходит за счет повышения тонуса мышц, особенно при эмоциональной окраске умственной деятельности.
Энергозатраты на работе.
Среднее суточное количество энергозатрат на работе удобно измерять с помощью ступенчатой энергетической шкалы, в которой каждая ступень равна 500 ккал в сутки (при 8-часовом рабочем дне). При использовании ступенчатой шкалы выделяют пять уровней «физической» интенсивности профессиональной деятельности:
-я ступень (500 ккал) - относительный покой, который характеризуется минимальной интенсивностью обмена веществ. Первая ступень энергозатрат присуща значительному количеству работников, занимающихся «сидячей работой», то есть тем, кто не затрачивает значительных физических усилий. Такой рабочий расход энергии характерен для людей умственного труда и «кабинетных» работников (операторов персональных компьютеров, писателей, журналистов, клерков, чиновников, администраторов и т. д.). Именно первая ступень физической активности характерна для подавляющего большинства людей с избыточной массой тела или ожирением.
-я ступень (1000 ккал) - соответствует легкой работе и характерна для профессий механизированного труда, требующих минимальных физических усилий (работники радиоэлектронной промышленности, средств связи, продавцы, медицинские сестры, лаборанты, санитарки и т. д.).
-я ступень (1500 ккал) - характерна для умеренно тяжелой работы. Соответствует профессиям механизированного труда, требующим значительных физических усилий (водители транспорта, рабочие-станочники, сапожники, работники пищевой промышленности и др.).
-я и 5-я ступени (2000-2500 ккал и более) - соответствуют тяжелой физической работе представителей таких профессий, как шахтеры, землекопы, профессиональные спортсмены и др. Для этой группы профессий характерно появление значительного избытка массы тела после изменения характера трудовой деятельности, перехода на легкий труд.
Понятно, что ступенчатая шкала энергозатрат построена на основе усредненных данных. Даже на «умственной» работе исполнителям нижнего звена наших отечественных фирм приходится выполнять значительные физические действия: ремонтировать офис, бегать по инстанциям и даже вступать в единоборство с конкурентами.
Так, например, работа оператора персонального компьютера соответствует первой ступени энергетической шкалы и в среднем энергозатраты составляют не более 500 ккал в сутки.
Энергозатраты во время досуга.
Именно малая величина энергозатрат в свободное время является основным источником избыточного веса.
При малоподвижном образе жизни энергозатраты во время досуга не превышают 500 ккал в сутки. А если еще и в выходные дни физическая активность не превышает такого максимального напряжения, как уборка квартиры или мойка посуды, то ситуация очень благоприятна для откладывания избытка энергии про запас - в виде жира.
Только за счет увеличения энергозатрат во время досуга и сопутствующей активизации обмена веществ работают различные программы «стройной фигуры» и других физических способов похудения.
Но не спешите выбирать для сжигания жира наиболее тяжелые и емкие по калориям виды физических нагрузок. Жиры сжигаются только в присутствии углеводов, запас которых в организме ограничен. Поэтому предпочтительнее регулярно использовать умеренные по энергозатратам упражнения - быструю ходьбу, бег трусцой, занятия аэробикой. Необходимо постепенно и дозированно нагружать себя физически с обязательным контролем состояния здоровья. При силовых нагрузках, как подъем тяжестей, жиры сжигаются в основном за счет увеличения массы мышц, которое происходит только по прошествии значительного времени и при регулярных занятиях. Современные физические программы основаны на сочетании двух видов упражнений: аэробного характера (быстрая ходьба, бег, гимнастика, аэробика) и силовых упражнений (шейпинг, занятия на некоторых тренажерах, подъем тяжестей).
2. Роль минеральных веществ в жизнедеятельности организма. Потребность и источники минеральных веществ
К минеральным элементам относятся вещества, которые содержатся в золе после сжигания животных и растительных тканей. Минеральные, или неорганические, вещества относят к незаменимым факторам питания. Они участвуют в жизненно важных процессах: пластических, построении тканей организма, поддержании кислотно-щелочного равновесия, состава крови, в нормализации водно-солевого обмена, деятельности нервной системы. Всего в организме взросл* человека содержится до 5 % минеральных веществ от общего веса тс
Минеральные вещества, содержащиеся в организме человека подразделяются на макроэлементы, микроэлементы, ультрамикроэлементы.
Макроэлементы составляют 99 % от общего количества минеральных веществ, которые содержатся в организме человека кальций, фосфор, магний, железо, калий, натрий, хлор, сера В твердых тканях преобладает содержание кальция и магния, а в мягких тканях калия и натрия.
Микроэлементы - йод, фтор, медь, кобальт, марганец, цинк, сел хром, никель, олово, кремний, ванадий - содержатся в организме человека в ничтожно малых количествах, но принимают активное участие в процессах жизнедеятельности организма.
Ультрамикроэлементы, к которым относятся ртуть, золото, радий и др., также принимают участие в процессах жизнедеятельно! организма и их отсутствие влечет за собой различного вида нарушений в деятельности систем нашего организма.
Общая суточная потребность организма взрослого человек минеральных веществах - 20-25 г. При этом соотношение Са, Р и IV питании должно составлять 1:1,3:0,5. Это связано с усвоением у минеральных веществ организмом человека. При недостаточном введении минеральных веществ в организм человека, а тем более I их отсутствии, могут приостанавливаться процессы формирования костей и зубов, может произойти постепенное «вымывание» минеральных элементов из костей и зубов, они становятся пористыми.
Краткая характеристика макроэлементов
Кальций - типичный щелочной металл. Содержание Са (кальций) составляет 1,5-2 % от массы тела человека. Суточная потребно взрослого человека - 0,8 г. Кальций участвует в построении костной ткани, зубов, нормализует деятельность нервной системы, влияет работу сердца и рост. В последнее время широко используется для снятия явлений аллергии, уменьшает проницаемость сосудов и влияет на свертываемость крови. Основные источники Са - молоко, молочные продукты (кефир, сметана творог, сыры, масло).
Содержание фосфора составляет 0,8-1,1 % от массы тела человека Фосфор участвует во всех процессах жизнедеятельности, синтезе и расщеплении веществ в клетках; формировании костной ткани, регулирует обмен белков, жиров; входит в состав нуклеиновых кислот, ряда ферментов, необходимых для образования АТФ (аденодинтрифосфорной кислоты); влияет на центральную нервную систему. Суточная потребность взрослого человека в фосфоре составляет 1,2 г в сутки. Источники фосфора - мясо, рыба, зернобобовые.
Магний - щелочноземельный металл. Суточная потребность взрослого человека в магнии - 400 мг. Обладает сосудорасширяющим действием; влияет на мышечную и сердечную деятельность, на функции нервной системы; повышает двигательную активность кишечника, тем самым влияя на выведение шлаков, в том числе холестерина, из организма. Источники магния - мясо, рыба, хлебобулочные изделия, картофель.
Железо входит в состав гемоглобина крови. В организме взрослого человека содержится 3-4 г железа. Оно принимает участие в биосинтезе соединений, которые влияют на кроветворение, дыхание; участвует в окислительно-восстановительных реакциях; входит в состав клеточных ядер, цитоплазмы. При недостаточном количестве железа в питании развивается малокровие, нарушается клеточное дыхание, газообмен. Суточная потребность в железе для взрослого человека - от 10'до 18 мг: Источники железа - мясо, рыба, хлебные изделия, картофель, овощи, фрукты.
Около 250 г калия содержится в теле взрослого человека. Суточная потребность в калии - 2-5 г. Калий усиливает выведение жидкости из организма человека, тем самым улучшая работу сердца; участвует в водном обмене, в поддержании кислотно-щелочного равновесия крови; регулирует углеводный обмен; влияет на коллоидное состояние тканей. Источники калия - курага, изюм, фасоль, картофель.
Около 115 г натрия содержится в теле взрослого человека, в том числе одна треть этого количества находится в составе костной системы. Натрий и калий регулируют водный обмен. Натрий обеспечивает осматическое давление в биологических жидкостях, входит в буферные, штатно-щелочное состояние в организме человека, участвует в рефляции мышечной и нервной ткани. Суточная потребность в натрии - 4-6 г (10-15 г поваренной соли). Источники натрия - поваренная соль, мясо, рыба, молоко, картофель, овощи, фрукты, ягоды. Хлор нормализует водный обмен в организме человека; регулирует осмотическое давление в тканях; принимает участие в процессе образования соляной кислоты в желудке; откладывается в коже, если поступает в организм в избыточном количестве. Выводится хлор из организма с мочой и потом. Суточная потребность в хлоре - 5-7 г. Источники хлора - мясо, рыба, молоко, картофель, овощи.
Сера входит в состав гормона инсулина, в состав аминокисл-метионина, цистина, витамина В (тиамин). Сера участвует энергетическом обмене, в процессе дыхания тканей и обезвреживал] токсических веществ, выводя их из организма человека с мочо Суточная потребность в сере -1 г. Источники серы - сыр, яйца, молоь мясо, хлеб, горох, фасоль.
Краткая характеристика некоторых микроэлементов (йод, фтор, медь, кобальт, марганец, никель, хром)
Йод - элемент, необходимый для нормальной функции щитовидной железы; он входит в состав ее гормона (тироксина). При дефиците йода в организме человека снижается секреция гормона щитовидной желе: и развивается зоб, повышается риск возникновения рака молочной железы. В местностях, где вода, почва и пищевые продукты содержащие йод в недостаточном количестве, должны применять йодированную поваренную соль. Суточная потребность йода-100-200 мкг. Источник йода - морская рыба, морские водоросли, нерыбные продукты мор
Физиологическое значение фтора состоит в том, что без е участия не произойдет нормальное развитие зубов и формирован дентина (вещества, из которого состоит зуб), а также зубной эмали. Кроме этого, фтор принимает участие в процессах костеобразованию нормализует фосфорно-кальциевый обмен. При дефиците фтора организме человека развивается кариес зубов и остеопороз. Суточная потребность взрослого человека во фторе - 0,8-1,6 мг. Источники фтора - печень, рыба, орехи, баранина, телятина, овсяная крупа.
Медь участвует в кроветворении, являясь кроветворении биомикроэлементом; стимулирует созревание эритроцитов; ускоряя перенос железа в костный мозг; участвует в процессах тканевого дыхания, усиливает действие гормонов гипофиза и тем самым стимулирует рост. В сутки организму человека необходимо получать 2 мг меди. Медь содержится в незначительных количествах в продуктах животного и растительного происхождения.
Кобальт, как и медь, принимает участие в процесс кроветворения - образовании эритроцитов и гемоглобина.
Марганец так же, как медь и кобальт, принимает участие в процесс кроветворения - образовании эритроцитов и гемоглобина. Марганец участвует в процессах костеобразования, влияет на белковый, жировой углеводный обмены, снижает содержание сахара в крови. Суточная потребность взрослого человека в марганце - 5-10 мг. Источники - злаковые, бобовые, орехи.
Никель влияет на функции поджелудочной железы, способствует образованию инсулина, стимулирует кроветворение. Потребность взрослого человека в этом микроэлементе точно не установлена. Источники - морепродукты.
Хром характеризуется самым низким содержанием в организме -6-12 мг. В пищевых продуктах находится в форме неорганических солей и комплексных соединений с органическими лигандами (от латинского «связываю»). Это соединение получило название фактора толерантности глюкозы (ФТГ), который оказывает активное влияние на усвояемость глюкозы и уровень сахара в крови. В желудочно-кишечном тракте всасывается 25 % ФТГ, тогда как усвояемость неорганических солей хрома составляет всего 0,5-0,7 % от общего количества, поступающего с пищей.
Установлено, что введение хрома в рацион восстанавливает нормальную толерантность к глюкозе у детей с белково-калорийной недостаточностью; у лиц среднего и пожилого возраста со сниженной толерантностью к углеводам вызывает снижение содержания холестерина в крови.
Особенно высок риск развития дефицита хрома у беременных и кормящих женщин, поскольку развивающийся плод усиленно аккумулирует хром, значительное количество его экскретируется с молоком при лактации. Другой причиной недостаточности хрома в организме может стать потребление большого количества легкоусвояемых углеводов, введение (при сахарном диабете) инсулина, что вызывает усиленную экскрецию хрома с мочой и его «вымывание» из организма. Потребность в хроме в сутки для взрослого человека- около 200 мкг.
3. Характеристика диеты при нарушении углеводного обмена. Составить меню диеты № 9
Показания:
) сахарный диабет легкой и средней тяжести: больные с нормальной или слегка избыточной массой тела не получают инсулин или получают его в небольших дозах (20-30 ЕД);
) для установления выносливости к углеводам и подбора доз инсулина или других препаратов.
Цель назначения диеты № 9:
способствовать нормализации углеводного обмена и предупредить нарушения жирового обмена, определить выносливость к углеводам, т. е. какое количество углеводов пищи усваивается.
Общая характеристика диеты № 9:
диета с умеренно сниженной калорийностью за счет легкоусвояемых углеводов и животных жиров. Белки соответствуют физиологической норме. Исключены сахар и сладости. Умеренно ограничено содержание натрия хлорида, холестерина, экстрактивных веществ. Увеличено содержание липотронных веществ, витаминов, пищевых волокон (творог, нежирная рыба, морепродукты, овощи, фрукты, крупа из цельного зерна, хлеб из муки грубого помола). Предпочтительны вареные и запеченные изделия, реже - жареные и тушеные. Для сладких блюд и напитков - ксилит или сорбит, которые учитывают в калорийности диеты. Температура блюд обычная.
углеводы - 300-350 г (в основном полисахариды);
белки - 90-100 г (55% животные),
жиры - 75-80 г (30% растительные),
калории - 2300-2500 ккал,
натрия хлорид - 12 г,
свободная жидкость - 1,5 л.
Режим питания при диете № 9:
-6 раз в день с равномерным распределением углеводов.
Рекомендуемые и исключаемые продукты и блюда:
супы. Из разных овощей, щи, борщ, свекольник, окрошка мясная и овощная;
слабые нежирные мясные, рыбные и грибные бульоны с овощами, разрешенной крупой, картофелем, фрикадельками. Исключают: крепкие, жирные бульоны, молочные с манной крупой, рисом, лапшой;
хлеб и мучные изделия. Ржаной, белково-отрубяной, белково-пшеничный, пшеничный из муки 2-го сорта хлеб, в среднем 300 г в день. Несдобные мучные изделия за счет уменьшения количества хлеба. Исключают: изделия из сдобного и слоеного теста;
мясо и птица. Нежирные говядина, телятина, обрезная и мясная, свинина, баранина, кролик, куры, индейки в отварном, тушеном и жареном после отваривания виде, рубленые и куском. Сосиски русские, колбаса диетическая. Язык отварной. Печень - ограниченно. Исключают: жирные сорта, утку, гуся, копчености, большинство колбас, консервы;
рыба. Нежирные виды, отварная, запеченная, иногда жареная. Рыбные консервы в собственном соку и томате. Исключают: жирные виды и сорта рыб, соленую, консервы в масле, икру;
молочные продукты. Молоко и кисломолочные напитки, творог полужирный и нежирный и блюда из него. Сметана - ограниченно. Несоленый, нежирный сыр. Исключают: соленые сыры, сладкие творожные сырки, сливки;
яйца. До 1-1,5 в день, всмятку, белковые омлеты. Желтки ограничивают;
крупы. Ограниченно в пределах норм углеводов. Каши из гречневой, ячневой, пшенной, перловой, овсяной крупы; бобовые. Исключают или резко ограничивают рис, манную крупу и макаронные изделия;
овощи. Картофель с учетом нормы углеводов. Углеводы учитывают также в моркови, свекле, зеленом горошке. Предпочтительны овощи, содержащие менее 5 % углеводов (капуста, кабачки, тыква, салат, огурцы, томаты, баклажаны). Овощи сырые, вареные, запеченные, тушеные, реже - жареные. Исключают: соленые и маринованные;
закуски. Винегреты, салаты из свежих овощей, икра овощная, кабачковая, вымоченная сельдь, мясо, рыба заливная, салаты из морепродуктов, нежирный говяжий студень, сыр несоленый;
плоды, сладкие блюда, сладости. Свежие фрукты и ягоды кисло-сладких сортов в любом виде. Желе, самбуки, муссы, компоты, конфеты на ксилите, сорбите или сахарине; ограниченно - мед. Исключают: виноград, изюм, бананы, инжир, финики, сахар, варенье, конфеты, мороженое;
соусы и пряности. Нежирные на слабых мясных, рыбных, грибных бульонах, овощном отваре, томатный. Перец, хрен, горчица - ограниченно. Исключают: жирные, острые и соленые соусы;
напитки. Чай, кофе с молоком, соки из овощей, малосладких фруктов и ягод, отвар шиповника. Исключают: виноградный и другие сладкие соки, лимонады на сахаре;
жиры. Несоленое сливочное и топленое масла. Растительные масла - в блюда. Исключают: мясные и кулинарные жиры.
Примерное меню диеты № 9.
Первый завтрак: творог нежирный с молоком, каша гречневая рассыпчатая, чай.
Второй завтрак: отвар пшеничных отрубей.
Обед: щи из свежей капусты вегетарианские с растительным маслом, мясо отварное с соусом молочным, тушеная морковь, желе фруктовое на ксилите.
Полдник: яблоки свежие.
Ужин: шницель капустный, рыба отварная, запеченная в молочном соусе, чай. На ночь: кефир.
Список литературы
.Павлоцкая Л.Ф., Дуденко Н.В., Эйдельман М.М. Физиология питания. М.: Высшая школа, 1989. - 368 с.
.Матюхина З.П. Основы физиологии питания, гигиены и снитарии. Учеб. Для нач.проф.образования. - М.: ИРПО; Изд.Центр «Академия», 2000. - 184 с.
.Сборник рецептур блюд и кулинарный изделий, ГОСТы, ОСТы, ТУ, ТИ.
.Химический состав Российских продуктов питания. Институт питания РАМН под ред. член-корр. МАИ, проф. И.М. Скурихина, акад. РАМН, проф. В.А. Тутельяна. М., Дели Приор, 2002