Физиологические основы составления пищевых рационов

Качественный и количественный состав пищевых рационов должен обеспечивать потребность организма в веществах, из которых в его клетках и тканях могут синтезироваться собственные структуры, необходимые для процессов жизнедеятельности, приспособительных и защитных реакций.
Исходным материалом для создания живой ткани и её постоянного обновления, а также единственным источником энергии для человека и животных являются органические и неорганические вещества, поступающие в организм вместе с пищей.

Пища – сложная смесь органических и неорганических веществ, получаемых организмом из окружающей среды и используемых для построения и возобновления тканей, поддержания жизнедеятельности и восполнения расходуемой энергии.

Энергетический эквивалент пищи

Как биологическая особь человек относится к гетеротрофам, которые получают энергию, потребляя животную и растительную пищу. Она содержит готовые питательные вещества – белки, жиры, углеводы, минеральные элементы, воду и витамины. Количество энергии, выделяемой при окислении какого-либо соединения, не зависит от количества промежуточных этапов его распада, т.е. от того, сгорели ли оно или окислилось в ходе катаболических процессов.

Запас энергии в пище определяется в калориметрической бомбе – замкнутой камере, погруженной в водяную баню. Точно взвешенную пробу помещают в эту камеру, наполненную чистым кислородом (О₂) и поджигают. Количество выделившейся энергии определяется по изменению температуры воды, окружающей камеру.
При окислении:

1. 1 г углеводов выделяется 17,17 кДж (4,1 ккал);
2. 1 г жира выделяется 38,96 кДж (9,3 ккал);
3. 1 г белка выделяется 22,61 кДж (5,4 ккал).

Белки окисляются в организме не полностью. Аминогруппы отщепляются от молекулы белка и выводятся с мочой в форме мочевины. Поэтому при сжигании белка в калориметрической бомбе выделяется больше энергии, чем при его окислении в организме. При сжигании белка в калориметрической бомбе выделяется 22,61 кДж/г (5,4 ккал/г), а при окислении в организме – 17,17 кДж/г (4,1 ккал/г). Разница приходится на ту энергию, которая выделяется при сжигании мочевины. Запасание энергии в форме жира является наиболее экономичным способом длительного хранения энергии в организме.

Для поддержания процессов жизнедеятельности, приспособительных и защитных реакций питание должно обеспечивать не только энергетические, но и пластические потребности организма.

С пищей организм получает вещества, необходимые для биосинтеза, обновления биологических структур. Энергия поступающих в организм питательных веществ преобразуется и используется для синтеза компонентов клеточных мембран и органелл клетки, для выполнения механической, химической, осмотической и электрической работы. Биологическая и энергетическая ценность пищевых продуктов определяется содержанием в них питательных веществ: белков, жиров, углеводов, минеральных солей, органических кислот, воды, ароматических и вкусовых веществ. Важное значение имеют такие свойства питательных веществ, как их перевариваемость и усвояемость. Потребность организма в пластических веществах может быть удовлетворена тем минимальным уровнем их потребления с пищей, который будет уравновешивать потери структурных белков, липидов и углеводов при поддержании энергетического баланса. Эти потребности индивидуальны и зависят от таких факторов, как возраст человека, состояние здоровья, интенсивность и виды труда.

Принципы составления пищевых рационов

Питание должно соответствовать потребностям организма в пластических веществах и энергии, минеральных солях, витаминах и воде, обеспечивать нормальную жизнедеятельность, хорошее самочувствие, высокую работоспособность, сопротивляемость инфекциям, рост и развитие организма.

Исходя из концепции рационального сбалансированного питания, разработанной А.А. Покровским и другими учеными при составлении пищевого рациона (т.е. количества и состава продуктов питания, необходимых человеку в сутки) следует соблюдать ряд принципов:

1. Калорийность пищевого рациона должна соответствовать энергетическим затратам организма на все виды жизнедеятельности.
2. Необходимо учитывать питательную ценность пищевых веществ. В пищевом рационе должно содержаться оптимальное для данного индивидуума или профессиональной группы количество белков, жиров и углеводов, минеральных веществ, витаминов и воды.
3. Требуется соблюдать сбалансированность в пищевом рационе количества белков, жиров, углеводов и минеральных веществ.
4. Важно правильное распределение калорийности рациона по отдельным приемам пищи в течение суток в соответствии с биоритмами, режимом и характером труда и иных видов деятельности.
5. Применение методов технологической обработки, обеспечивающей удаление вредных веществ, не вызывающих уменьшение биологической ценности пищи, а также не допускающей образования токсических продуктов.
6. Обеспечение органолептических достоинств пищи, способствующих её перевариванию и усвоению.
7. Наличие в пищевом рационе пищевых волокон, способствующих выведению токсических продуктов распада из организма.

Несоблюдение принципов рационального питания приводит к различным нарушениям обмена веществ организма, его устойчивости к повреждающим воздействиям.

Принимаемая пища должна с учетом ее усвояемости восполнять энергетические затраты человека на основной обмен, на специфическое динамическое действие пищи и расхода на выполняемую работу.
Калорийность пищевого рациона = Общим энерготратам за сутки + 10% ОО на неполное усвоение пищевых веществ.

Потребность в основных пищевых веществах и энергии для взрослого (18-60 лет) трудоспособного населения зависит от характера труда, возраста, пола, групп населения. По степени энергозатрат выделено 5 групп интенсивности труда (Смотри таблицы)

При составлении пищевого рациона нормы питания являются рекомендациями величины потребления основных пищевых веществ и энергии для различных контингентов населения нашей страны. Они дают научную базу для оценки фактического питания, являются основой построения рационального питания (смотри таблицы).

У женщин всех профессиональных и возрастных групп потребность в пищевых веществах (кроме железа) и энергии в среднем на 15% ниже, чем у мужчин.
Важнейшим принципом сбалансированного питания является определение правильного и обоснованного соотношения основных пищевых и биологически активных веществ – белков, жиров, углеводов, витаминов и минеральных элементов в зависимости от пола, возраста, характера трудовой деятельности и общего жизненного уклада. Наиболее изучены и разработаны принципы сбалансированности белков, жиров и углеводов, предложенные еще К. Фойтом (смотри таблицы).
Баланс нутриентов в питании детей существенно отличается от такового у взрослых.

Желательно принимать пищу четырехкратно и в одно и то же время суток в зависимости от режима дня. Это позволяет выработать условные рефлексы на время, что в свою очередь, обеспечивает готовность организма к приему пищи. Интервал между завтраком и обедом, обедом и ужином должен составлять не более 5-6 часов, а между ужином и временем отхода ко сну – не менее 1,5 - 2 часов.

Первый завтрак должен содержать около 15-20% всего суточного рациона, быть преимущественно углеводным, легко усвояемым-
через 3-3,5 часа второй – 25-30%, белково-углеводный, примерно половина суточных жиров-
через 4-4,5 часа: обед – 35-40%, белково-углеводный и оставшаяся часть жиров-
через 2-3 часа, ужин – 15-20%, наиболее усвояемые источники белков и углеводов (кисло-молочные продукты, злаковые).

Какое время выбрать для завтрака, обеда и ужина?

Белковая пища повышает возбудимость нервной системы, поэтому ее нужно принимать в первой половине дня. Обильный прием пищи на ночь приводит к преобразованию в жиры недоокисленных углеводов, что может вызвать ожирение. Ужин должен быть малообъемным, легким, желательно из молочных и овощных блюд. Главное в выборе времени – это продолжительность нахождения в желудке съеденной пищи. Бессмысленно есть слишком часто, когда принятая пища до конца не переварилась, и также бессмысленно делать слишком длинные перерывы, т.к. можно повредить слизистую желудка и нарушить нормальную секрецию. Ориентируясь на продолжительность нахождения пищи в желудке нетрудно выбрать удобное и полезное с точки зрения физиологии время приема пищи. Поскольку условия жизни могут меняться, то можно вносить коррективы в режим питания, однако эти изменения не должны быть слишком резкими и выходить за границы адаптационных возможностей организма.

Справочные таблицы:

Энерготраты человека при различных видах деятельности

Суточный расход энергии в зависимости от выполняемого труда

Энергетическая ценность за счет пищевых веществ

Рекомендуемое суточное потребление энергии, белков, жиров и углеводов

Средняя суточная потребность в пищевых веществах и энергии

Химический состав пищевых продуктов и калорийность