Питание

Питательные вещества, поступающие в организм, должны покрывать конкретные энергетические затраты и быть пластическим материалом для самовосстановления его структур. Белки, жиры и углеводы - основные соединения, поступающие с пищей. Каждая из них выполняет свои функции.

Белки

Основное назначение белков пищи заключается в обеспечении пластических процессов организма. Лишь незначительная часть аминокислот может расходоваться для образования энергии. Большинство белков организма обновляется в среднем за 80 суток. Но случается довольно значительное различие: так, период полураспада пептидных гормонов составляет несколько минут, белков плазмы крови и печени - около 10 суток, а скелетных мышц - до 180 суток.

суммарное количество белка, который подвергается распаду в течение суток, можно делать вывод по количеству выделенного азота. В среднем 100 г белка содержат 16 г азота, следовательно, выделение 1 г азота свидетельствует о распаде 6,25 г белка. За сутки из организма "среднестатистическая" (масса тела-70 кг) человека выделяется около 3,7 г азота. Следовательно, разрушается около 23 г белка. Состояние, когда количество выведенного из организма и введенного в него азота равнозначны, называется азотистою равновесием. В период роста наблюдается положительный, а при старении - отрицательный азотистый баланс. Различные заболевания и процессы, которые нарушают стабильное состояние организма, приводят к изменению азотистого баланса.

Белки содержатся как в животной, так и растительной пищи. Различают полноценные и неполноценные белки. Полноценными называют белки, содержащие полный набор незаменимых аминокислот. Название их связано с тем, что они либо вообще не могут образовываться в организме человека, либо образуются в явно недостаточном количестве. Поэтому если для энергетических потребностей можно применять любые пищевые вещества (взаимозаменяемость), то для обеспечения пластических процессов необходимы только белки пищи. Вследствие этого существует понятие о белковый минимум питания. Для людей незаменимыми аминокислотами являются лейцин, изолейцин, валин, метионин, лизин, треонин, фенилаланин, триптофан.

Сколько белка необходимо употреблять? Определить это можно по количеству метаболитов белкового обмена, выделяющихся из организма, что в пересчете на белок составляет 45-55 г в сутки для человека с массой тела 70 кг. Это и составляет белковый минимум.

Но вследствие того, что организм использует не весь белок пищи и не все белки содержат необходимый минимум незаменимых аминокислот, этот нутриент необходимо употреблять больше от указанного уровня. Так, для животных белков, которые имеют полноценный аминокислотный состав, показатель биологической ценности составляет от 80 до 100. Это означает, что 100 г животного белка может превратиться в 80-100 г белка организма. Биологическая ценность растительных белков находится на уровне 60-70. Поэтому суточный пищевой рацион взрослого человека должен содержать белковый оптимум, что составляет около 1 г1кг. Причем в потреблении всех белков не менее 30 г должны составлять белки животного происхождения. Конечно, во время физической работы, что сопровождается не только увеличением затрат энергии, но и повышенным распадом белков, употребление их должно возрасти пропорционально ее интенсивности. Повышенная потребность в белках у беременных и детей.

Углеводы

Главное назначение углеводов пищи - восполнение энергетических потребностей организма. Углеводы имеют тесный метаболический взаимосвязь с жирами, и в плане энергетического обмена они легко взаимоменяются.

Углеводы пищи - основные энергетические продукты. Главный источник углеводов - крохмаль. Для выполнения пластической функции в клетках различные углеводы могут легко синтезироваться. Минимальное количество необходимых организму углеводов составляет 100-150 г в сутки. В условиях активного образа жизни суточная потребность в углеводах составляет около 400-450 г.

Кроме того, углеводы выполняют и пластическую функцию, входя в различные структуры клетки.

Жиры

Питательные вещества, поступающие в организм, выполняют три функции:

1) пластическую;

2) энергетическую;

3) семантическую.

Жиры пищи отвечают преимущественно за первые две. Энергетическое и пластическое назначения во время поступления веществ заключается в восстановлении соединений, применяемых для ресинтеза затраченной энергии и восстановление структур организма.

Укоренившись в различные структуры клетки, жиры выполняют пластическую функцию. Но следует учитывать, что часть жирных кислот в организме не может синтезироваться и поэтому нуждается в поступлении их в организм в готовом виде. В связи с этим используют понятие о минимальную потребность жира, что определяется наличием в пище незаменимых жирных кислот. К незаменимым относятся некоторые ненасыщенные жирные кислоты, важнейшая из которых - линоленовая. Высокий уровень ненасыщенных жирных кислот содержится в растительных жирах, которые обязательно должны поступать с пищей. Поэтому для выполнения обеих названных функций суточный минимум жиров должно составлять около 70 г.

Энергетическая функция липидов достаточно эффективна. Наиболее высококалорийными веществами считают триглицериды (ТГ). За их полного окисления выход энергии составляет 9,5 ккал1л, тогда как для углеводов и белков эта величина равна соответственно 4,2 и 4,3 ккал1л. (Эти величины не надо сплутувати с расчетом энергетической ценности пищевых продуктов.) Дело в том, что во время потребления пищи эти вещества усваиваются не полностью. Поэтому при проведении таких расчетов целесообразно учитывать энергетическую ценность жиров (9,0 ккал1л), белков и углеводов (по 4,0 ккал1л).

Вследствие тесной метаболической взаимосвязи углеводов и жиров они легко взаимоменяются. В случае избыточного питания именно жир может накапливаться практически в неограниченном количестве. Причем к этому может привести и чрезмерное потребление углеводов, которые легко превращаются в жиры.

Регуляция обмена веществ

В организме при обмене веществ между отдельными соединениями, особенно углеводами и жирами, существующие тесные взаимосвязи, благодаря которым обеспечивается их переход друг в друга. Эти процессы, так же как и активность самих процессов обмена всех веществ, регулируются с помощью вегетативной нервной системы и гормонов.

Белки. В период роста под влиянием СТГ гипофиза стимулируется увеличение массы всех органов и тканей. Под воздействием этого гормона (и у взрослых) повышается проницаемость клеточных мембран для аминокислот, усиливается синтез РЕВ подавляется активность внутриклеточных протеолитических ферментов.

Гормоны щитовидной железы - тироксин и Т3 - также стимулируют синтез белка, обеспечивая рост, развитие и дифференцировку. Участвует в регуляции белкового обмена и гормон поджелудочной железы инсулин. Стимулирует белковый синтез, что особенно выражено в мышечной ткани, мужской половой гормон - тестостерон. Анаболический эффект женских половых гормонов - эстрогенов выражены значительно слабее.

Гормоны коры надпочечников - глюкокортикоиды - наоборот, усиливают распад белка в большинстве тканей. Исключение составляет печень, где под их влиянием ускоряется синтез белков.

Углеводы. Основная задача систем регуляции углеводного обмена - поддержание уровня глюкозы крови в пределах от 4,4 до 6,7 ммоль1л. Печень, поджелудочная железа, кровеносные сосуды и вентромедіальний отдел гипоталамуса содержат глюкорецептори. Центральным звеном регуляции углеводного, как и других видов обмена, является гипоталамус. Отсюда регулировочные воздействия передаются с помощью вегетативных нервов и гормонов. Через гипоталамус реализуются влияния других отделов мозга вплоть до коры полушарий большого мозга.

Большинство гормонов (глюкагон (поджелудочная железа), А и глюкокортикоиды (надпочечники), СТГ (гипофиз), тироксин и Т3 (щитовидная железа) повышают содержание глюкозы крови и лишь инсулин снижает. Поступление глюкозы из крови в клетки происходит с помощью специального транспортного мембранного белка по градиенту концентрации. Однако в большинстве органов и тканей (за исключением печени и мозга) этот процесс происходит очень медленно. Стимулятором его является инсулин.

Жиры. Жировой обмен тесно связан с углеводным. При избытке углеводов в пище они откладываются в жировой ткани в виде ТГ, а при дефиците ТГ расщепляются для получения энергии.

Симпатические нервные влияния тормозят синтез, усиливая распад ТГ. Парасимпатические нервы оказывают противоположное действие. Активность этих воздействий контролирует гипоталамус.

Выраженный жиромобілізувальний эффектом обладают гормоны мозгового слоя надпочечников - А и НА. СТГ гипофиза, тироксин щитовидной железы также стимулируют распад жира. Глюкокортикоиды, наоборот, тормозят его мобилизацию, что обусловлено, вероятно, повышением уровня глюкозы крови под воздействием гормонов. А рост содержания глюкозы в крови и тормозит распад жира. Аналогично действует и инсулин - гормон поджелудочной железы.

Минеральные соли и вода. в Течение суток с пищей должно поступать не менее 1700 мл воды и полный набор необходимых минеральных веществ. Сущность регуляции водного и электролитного обмена изложены при описании жидких сред организма и функции почек. Поступление воды в организм регулируется чувством жажды.

Принципы составления пищевого рациона

Пищевой рацион необходимо составлять с учетом потребностей организма. Можно выделить следующие физиологические постулаты, что их следует придерживаться при составлении рациона:

1) калорийность потребленной пищи должна соответствовать энергозатратам организма;

2) в суточном рационе необходимо учитывать потребности организма в должном количестве белков, жиров и углеводов;

3) необходимо учитывать соответствующую потребность в витаминах, солях и микроэлементах.

(из-За вероятного "миллионы" влияние на организм чрезмерно больших доз витаминов, солей и микроэлементов количество их не должно превышать оптимальный уровень.)

Таким образом, в суточном рационе должно быть: белков 1 г1кг (в том числе не менее 30 г животных белков); жиров - 25-35 % общего калоража (как минимум 15 % ненасыщенных жирных кислот); углеводы должны покрывать энергетические потребности организма.

Сейчас из-за уменьшения доли физического труда у большинства людей снизились энергетические затраты. Вследствие этого люди достаточно часто употребляют калорий больше, чем нужно для восстановления расходов. Это приводит к откладыванию жира. Ожирение-один из факторов риска развития патологических процессов и сокращения продолжительности жизни. Оно часто сочетается с нарушениями обмена, что приводит к различного рода патологии. Поэтому для поверхностного определения сбалансированности процессов анаболизма и катаболизма предложено ввести понятие о идеальную массу тела. Простейшая формула ее определения - индекс Кетеля, что в идеале равна 2,4:

ИМТ (идеальная масса тела) = Масса тела (г)1Зріст2(см2).

Существуют также различные методы определения отдельных компонентов тела: костного, мышечного, жирового.

Жажда, голод, насыщение

С питанием связаны такие ощущения, как жажда, голод и насыщение. В связи с тем, что их возникновение не является функцией конкретных органов, они называются общими ощущениями (подобно усталости, полового влечения и тому подобное). Эти ощущения возникают вследствие процессов, происходящих в самом организме, хотя могут быть следствием влияния факторов окружающей среды. Они могут спричинюватися одним или несколькими адекватными стимулами. Такие стимулы воспринимаются соответствующими інтерорецепторами и обеспечивают возникновение мотиваций (см. разд. 5) и состояния дискомфорта.

Голод-ощущение необходимости приема пищи, что сопровождается сложным комплексом проявлений, включая не только реакцию органов пищеварения, но и мотивацию поиска пищи. Аппетит - желание потреблять пищу. Причем аппетит может сохраняться даже и после утоления голода. На аппетит влияют эмоции, наличие привлекательных или, наоборот, отталкивающих стимулов. Сытость - это ощущение, что значит отсутствие желания употреблять пищу после ее потребления. Субъективный проявление голода - это такие неприятные ощущения, как "сосание под ложечкой", "жжение", тошнота, иногда - головокружение, головная боль, общая слабость. Вследствие этого формируется поведение, направленное на устранение эмоционального дискомфорта. Через биологическую значимость ощущений голода и особенно жажды, связанных с обеспечением выживания особи, их необходимо удовлетворять.

Регуляция пищевого поведения.

Появление чувства голода связано с формированием возбуждения в соответствующих нервных центрах. В гипоталамусе обнаружены структуры, принадлежащие к центров голода и насыщения.

Возникновения ощущения голода и насыщения

Схема 5. Возникновение чувства голода и насыщения

Так, если животному ввести в центр голода (латеральные участки гипоталамуса) электроды и раздражать их, возникнет состояние полифагии: за появление чувства голода не только натощак, но и после потребления пищи животное практически не будет отходить от кормушки (схема 5). Раздражение центра насыщения (медиальные участки гипоталамуса) приводит к отказу употребить в пищу даже за явного истощения (гіпофагія).

Между латеральными и медиальными отделами гипоталамического центра имеется тесное взаимодействие. Так, вентромедіальні ядра служат пунктом передачи, что объединяет поток информации о насыщении. Разрушение этого участка мешает восприятию сигналов насыщения, вызывая переедание и ожирение. Информация о насыщении поступает в вентромедіальну часть, откуда выходят сигналы, тормозящие латеральные участки. В латеральном отделе содержатся нейроны, обеспечивающие интегрирование всех сложных зрительных, слуховых, обонятельных, тактильных, вкусовых и ентероцептивних рефлексов, связанных как с непосредственным потреблением пищи, так и организацией ее поиска.

С гипоталамическим пищевым центром тесно связаны нейроны миндалин и корковые отделы лимбической нервной системы. Возбуждение этих участков обеспечивает формирование соответствующих эмоций, сопровождающих чувство голода и насыщения. Совместная активность всех указанных отделов стимулирует поведенческую реакцию, направленную на поиски пищи.

Возбуждение "пищевого центра" происходит под влиянием комплекса различных факторов. Они могут объединяться в три группы: а) метаболиты крови; б) состояние пищеварительного тракта; в) нейрогормональные механизмы.

Один из механизмов, вызывающих ощущение голода, - сокращение пустого желудка, что воспринимают механорецепторы его стенки (см. схему 5). Это существенный, но не единственный фактор, поскольку после денервации или удаления желудка также появляется чувство голода.

Состояние, противоположное ощущению голода, чувство насыщения - также связан с раздражением рецепторов органов пищеварительного тракта: ротовой полости, желудка, двенадцатиперстной кишки. Главную роль играет физическое наполнение желудка и двенадцатиперстной кишки, подавляет центр голода. Нервные влияния передаются с помощью аферентів блуждающего и симпатического нервов. Гормон холецистокинин также ослабляет чувство голода.

Однако основные механизмы, обеспечивающие возникновение пищевой мотивации, а следовательно, и регуляцию потребления пищи, связанные с гуморальным регуляцией. Ведущая роль принадлежит концентрации в крови ряда метаболитов обмена и уровня гормонов, которые регулируют. Один из таких метаболитов - глюкоза. Глюкорецептори содержатся в печени, желудке, тонкой кишке, гипоталамусе. Важнейшие глюкорецептори гипоталамуса. В нем содержатся также рецепторы жирных кислот. Снижение в крови уровня глюкозы и жирных кислот - основа для возникновения пищевой мотивации.

Причем важно регулировочное значение имеет не собственно глюкоза крови, а ее доступность для клеток организма. Поступление пищи в желудок, всасывание глюкозы, жирных кислот способствует торможению чувство голода - возникновению чувства насыщения.

Между ощущением голода и подобным ощущением жажды есть существенное отличие. Острота дискомфорта при голодании со временем снижается, т. е. проявляется механизм адаптации. В отличие от этого адаптации ощущение жажды нет. Такое отличие обусловлено прямой взаимосвязью потребления воды и состоянию водных сред организма, очень важных для кровообращения и поддержания гомеостаза крови и клеток всех органов.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   След >