Физиологические основы питания

Физиологические основы питания

Питание является жизненно важной физиологической потребностью человека. Питание необходимо для построения и непрерывного обновления клеток и тканей, процессов роста и развития, поддержания основного обмена и жизнедеятельности, покрытия энерготрат. «Пища должна быть лекарством, а лекарство должно быть пищей»,– так считал еще в глубокой древности отец медицины Гиппократ. Правильное питание повышает устойчивость организма к неблагоприятным условиям внешней среды, имеет большое значение в профилактике многих, в том числе сердечно-сосудистых заболеваний.

Питание — это процесс доставки и усвоения питательных веществ клетками организма для обеспечения их энергетических и пластических потребностей, а также потребности в воде, минеральных веществах и витаминах

Трофология — наука о питании; рассматривает всю совокупность процессов поступления пищи в организм, превращение различных ее компонентов в собственные компоненты клеток и тканей, энергетические превращения питательных веществ и пути выведения конечных метаболитов из организма — от клеточного до биосферного уровней.

Физиология питания, являющаяся одним из ее разделов, изучает потребность человека в питательных веществах, определяет оптимальные условия переваривания пищи и последующего использования питательных веществ.

Питание бывает естественным и искусственным (энтеральное и парентеральное).

Пищевые продукты используются человеком в натуральном и переработанном виде. Различают пищевую, биологическую и энергетическую ценность пищи. Пищевая ценностьопределяется наличием питательных веществ, а также вкусовыми и ароматическими свойствами пищи.Биологическая ценностьопределяется её полноценностью, перевариваемостью и усвояемостью.Энергетическая ценностьопределяется её калорийностью.

Калорийность пищи – содержание свободной энергии – обеспечивается наличием в ней белков, жиров и углеводов. С учётом усвоения пищи (в среднем она усваивается на 90%) её калорийность должна превосходить суточные энергозатраты организма не более, чем на 10%. При постоянном превышении калорийности пищи над энергозатратами на 300 ккал увеличивается накопление жира (15-30 г/сутки), что может привести к развитию ожирения.

При недостаточном питании или при низкой калорийности пищи снижается масса тела, развиваются различные заболевания.

Существуют 3 основные теории питания: античная, представляющая интерес с исторической точки зрения; классическая (теория сбалансированного питания); современная (теория адекватного питания).

Античная теория питания Аристотеля—Галена постулировала, что питание организма происходит за счет крови, которая образуется из пищевых веществ в результате их брожения в желудочно-кишечном тракте.

Классическая теория, или теория сбалансированного питания, сформировалась в конце 19 века. В ее основу были положены следующие положения:

• питание поддерживает молекулярный состав организма и возмещает его энергетические и пластические расходы;

• идеальным считается питание, при котором поступление питательных веществ максимально точно по составу и времени приема соответствует их расходованию в организме; соотношение белков, жиров и углеводов в пище составляет 1:1:4; равенство поступления и расходования питательных веществ достигается в течение короткого времени;

• поступление питательных веществ в кровь обеспечивается за счет гидролиза исходных компонентов пищи и всасывания нутриентов через кишечный барьер;

• процесс пищеварения сводится к отделению полезных для организма нутриентов от балластных и вредных для организма веществ, подлежащих выведению. Для энергетических и пластических расходов необходимы только нутриенты, и пищеварение сводится лишь к их отделению от других компонентов пищи;

• ценность пищевого продукта определяется содержанием и соотношением в нем аминокислот, моносахаридов, жирных кислот, витаминов и некоторых солей

При составлении пищевых рационов классическая теория питания использует 4 основных принципа:

калорийность суточного рациона должна соответствовать его энергетическим затратам;

содержание в рационе белков, жиров и углеводов должно быть равным, хотя бы минимальным потребностям;

содержание в рационе витаминов, солей и микроэлементов должно быть равным минимальной потребности;

вещества пищи должны быть ниже токсического уровня.

Главный недостаток классической теории питания — это игнорирование роли балластных веществ и других факторов, не относящихся к нутриентам.

Теория адекватного питания А.М. Уголева, принятая в настоящее время, наиболее полно отражает все стороны проблемы полноценного питания человека. В теорию адекватного питания вошел главный постулат теории сбалансированного питания. Основными положениями являются следующие:

• питание поддерживает молекулярный состав и возмещает энергетические и пластические расходы организма, как на основной обмен, так и внешнюю работу и на все виды совершаемой в организме работы;

• равенство поступления и расходования питательных веществ достигается в относительно продолжительный период времени. В коротком интервале происходит либо расходование, либо поступление веществ в кровь из депо;

• питание обеспечивается потоками двух видов нутриентов — так называемыми первичными (поглощаются с пищей) и вторичными (образуются из ее компонентов в результате ферментативного гидролиза в организме), которые активно включаются в клеточный метаболизм;

• необходимыми компонентами пищи являются не только нутриенты, но и так называемые регуляторные, в том числе балластные вещества, например пищевые волокна. Установлено, что последние играют огромную роль в нормальном пищеварении и последующем метаболизме питательных веществ;

• процесс пищеварения заключается в адаптации организма к пище как комплексу, включающему и нутриенты, и балластные вещества, и токсины, и экзогормоны.

Одним из критериев соответствия питания человека первому энергетическому принципу является сохранение у взрослого человека стабильной массы тела. Идеальной (должной) ее величиной называют ту, которая обеспечивает наибольшую продолжительность жизни. Нормальной называется величина массы тела, отличающаяся от идеальной не более чем на 10%.

Определение должной (идеальной) массы тела. Идеальная масса тела — это такая масса, которая статистически достоверно сочетается с наибольшей продолжительностью жизни. Величина идеальной массы тела зависит от пола, возраста, размеров тела. Существуют различные варианты определения идеальной массы. Ориентировочно должную массу тела можно вычислить по методу Брока, вычитая 100 из показателя длины тела в сантиметрах. В связи с тем, что многие исследователи считают определенные таким методом показатели завышенными, была принята поправка на длину тела: если длина равна 166—175 см, из ее величины вычитают не 100, а 105, если же длина тела превышает 175 см, вычитают 110.

Читайте также:  Срыв на сушке

Большой популярностью пользуется индекс Кетле, рассчитываемый как частное от деления массы тела на квадрат длины тела. Результат самого большого в истории десятилетнего наблюдения 2 млн. норвежцев позволил установить, что величины индекса Кетле в диапазоне 22—30 ед. соответствуют наименьшей смертности. Однако при повышении индекса до 24 и более растет заболеваемость ишемической болезнью сердца, так как это сочетается с характерными для данной патологии нарушениями гормонального статуса и липидного обмена.

Режим питания – это организация приема пищи, определяемая временем, регулярностью, сбалансированностью и количеством поступающих в организм продуктов питания.

Принцип составления пищевого рациона. В рационе должны быть сбалансированы белки, жиры и углеводы. Среднее соотношение их масс составляет 1 : 1,2 : 4, а соотношение энергетической ценности 15% : 30% : 55%. Такое соотношение удовлетворяет энергетические и пластические потребности организма, полностью компенсирует белки, жиры и углеводы. В пище также должно быть достаточное количество минеральных солей и витаминов.

Существуют несколько принципов режима питания:

1. Регулярность – это приём пищи в одно и то же время. Этот принцип учитывает возможность выработки условных пищевых рефлексов на время.

2. Дробность питания. Пища должна поступать в желудочно-кишечный тракт сравнительно небольшими порциями. Наиболее оптимальным считается четырёхразовое питание: завтрак, второй завтрак (или полдник), обед и ужин.

3. Физиологическое распределение пищи по её приёмам в течение дня. Согласно многочисленным наблюдениям, рационально распределить объём пищи (по калорийности, в том числе) следующим образом: завтрак – 20-25%, второй завтрак – 10-15%, обед – 40-45%, ужин – 20-25%. При трёхразовом питании: завтрак – 25-30%, обед – 45-50%, ужин – 20-25%.

При склонности к ожирению рекомендуется более частый приём пищи (но в сумме калорийность пищи не должна превышать нормы). Считается, что при частом приёме пищи возбудимость центра голода снижается, а возбудимость центра насыщения – возрастает, что уменьшает аппетит. На ужин не рекомендуется пища, требующая длительного переваривания, например, жареное мясо или жирная пища. Ужин должен быть съеден не позднее, чем за 2-3 часа до сна.

4. Достаточность суточного объёма пищи.

5. Адекватное поведение человека во время еды (принимать пищу надо неторопливо, спокойно, в течение 20-30 минут, хорошо пережёвывая).

Раньше врачей озадачивала тема недоедания, нехватки пищи. Проблемой же сегодняшнего общества является переедание, а порой даже ожирение. Множество всевозможных фастфудов, полуфабрикатов и заведений. Где можно вкусно поесть, не напрягаясь по поводу приготовления еды, расслабляют и позволяют не думать о том, что мы едим. Главное – быстро, вкусно и сытно. К тому же, многие люди в наше время живут одни. А когда живешь один, нет ни потребности, не желания что-то готовить. Тем более, если рядом с домом можно купить прекрасные готовые пельмени.

Физиология питания – это наука, основанная на изучении потребности человека в веществах, содержащихся в пище, и их влияния на организм. Чтобы нормально функционировать, организму требуется уйма различных веществ.

Энергия в пище

Основной источник энергии, которая нужна человеку – это пища. Энергия содержится в пище в виде питательных веществ – белков, жиров и углеводов. И изменением их соотношения можно регулировать обменные процессы.

Именно они играют важнейшую роль в построении мышц. Белки состоят из аминокислот, они восстанавливают клетки, формируют ткани. Белки – это кирпичики для строительства клеток. Большей частью они содержатся в мясных и молочных продуктах. Недостаток белков может привести к ослаблению костной и мышечной тканей, поэтому, вегетарианцам требуются искусственные подпитки в виде белковых добавок к пище.

Физиология питания причисляет углеводы к числу главных источников энергии, необходимой организму. Углеводы (они же сахароза) – это естественное питание для мозга. Бывают они по структуре простыми и сложными. Так вот, нашему организму нужны именно сложные. А они содержатся в овощах, морской рыбе, бобовых. Простые же, в виде выпечки, не приносят особой пользы. Понижения уровня простых углеводов и потребления сложных — и есть идея низкоуглеводных диет.

Это не обязательно лишние килограммы. Просто, нужно отличать жиры в кусочке торта, и в кусочке рыбы. Ведь полезные жирные кислоты участвуют в строительстве клеток, кожных мембран и липидном обмене. Самая важная из них – линолевая кислота. Она содержится во всех продуктах животного происхождения: рыбе, мясе, молочных продуктах. Еще одна важная полинасыщенная жирная кислота – это Омега 3. Она влияет на работу мозга и сосудистой системы. И содержатся, опять же, в рыбе.

В физиологии питания витамины играют огромную роль. Ведь если вдруг у нас начинают ломаться ногти, сечься волосы, или становится сухой кожа, мы сразу покупаем комплекс витаминов. И не зря. Витамины – это органические вещества, которые содержатся в пище. А это овощи, фрукты, рыба и бобовые, молочные продукты. Каждый из них отвечает за выполнение определенных функций. Так, витамин С отвечает за поддержку иммунитета, витамин А необходим для зрения, витамины группы В влияют на наше настроение и работоспособность. Витамин D и Е отвечают за липидный обмен и регенерацию клеток, а это и кожа, и ногти, и волосы. Так что, без них просто никак.

Она бывает растворимой и нерастворимой. Растворимая клетчатка подавляет чувство голода и сокращает уровень холестерина. А нерастворимая массирует кишечник и выводит шлаки. Содержится она в овощах и фрукта, а также в бобовых и цельнозерновых продуктах. Так, гречка – основной источник клетчатки.

Читайте также:  Joint formula состав

Минералы играют огромную роль во всех биопроцессах нашего организма. Например, железо участвует в процессах кроветворения, йод необходим для синтеза тироксина – гормона щитовидной железы. Калий регулирует сердечный ритм, кальций вообще главный источник костной ткани, а магний борется со стрессом. Натрий участвует в обменных процессах, а селен предотвращает развитие опухолей. Фосфор помогает обмену веществ, а цинк поддерживает иммунитет.

Все вещества нужны нашему организму в комплексе. Физиология питания человека как раз и изучает их комплексное воздействие на наш организм. Конечно, когда не хватает чего-то определенного, можно сделать упор на конкретные продукты. Но главное есть больше тех продуктов, которые несут пользу нашему организму.

«Пища должна быть лекарством, а лекарство – пищей»

Гиппократ

В этой статье вы в мелких подробностях узнаете о физиологических особенностях питания, познакомитесь с основными принципами сбалансированного и полезного употребления пищи.

Питание — процесс усвоения организмом веществ, необходимых для построения и обновления тканей и компенсации энергозатрат. Потребляемые органические вещества (белки, жиры, углеводы и др.) обеспечивают энергозатраты организма. Их метаболизм имеет ряд общих путей, поэтому как энергоносители, данные вещества могут быть в некоторой степени взаимозаменяемыми. Для поддержания гомеостаза организма поступающие вещества пищи должны быть способны компенсировать энергозатраты. При избытке поступающих продуктов излишки энергии запасаются также в виде жира, независимо от природы этих продуктов. Пища является для организма не только источником энергии, но и пластическим материалом. Длительное исключение из пищевого рациона одного из основных компонентов недопустимо, исходя из чего данное правило не рекомендовано соблюдать.

Значение продукта питания определяется рядом характеристик.

  • Пищевая ценность включает в себя энергетическую значимость продукта, содержание различных компонентов, степень их усвоения, органолептические свойства.
  • Энергетическая ценность определяется величиной энергии, заключающейся в том или ином продукте.
  • Физиологическая ценность обусловлена разнообразием основных компонентов продукта, соотношением его основных составляющих.

В современной науке сформировано представление о рациональном питании, которое предполагает его сбалансированность — оптимальное соотношение различных компонентов пищи, обеспечивающее нормальный уровень жизнедеятельности при оптимальном поступлении в организм пластических, энергетических и регуляторных веществ.

Основные принципы рационального сбалансированного питания:

  • энергетическая ценность суточного рациона должна соответствовать энергозатратам организма;
  • оптимальное соотношение между белками, жирами и углеводами;
  • наличие в пище витаминов, макро- и микроэлементов;
  • наличие в пище незаменимых и защитных компонентов;
  • соблюдение режима питания;
  • разнообразие суточного рациона питания;
  • диетогенетическая индивидуальность (тестирование);
  • хорошая усвояемость пищи, зависящая от ее состава и способа приготовления;
  • высокие органолептические свойства пищи;
  • санитарно-эпидимическая безвредность пищи.

Разнообразие суточного рациона питания предполагает использование в широком диапазоне различных по набору продуктов животного и растительного происхождения, обеспечивающих организм всеми необходимыми компонентами для его нормальной жизнедеятельности.

Диетогенетическое тестирование – подбор персонализированного питания и образа жизни с учетом индивидуальных генетических особенностей конкретного человека (секвенистрирования его генома), компенсирующий дефект или функциональную недостаточность гена, ответственного за определенный функциональный этап процесса пищеварения. Также учитывать индивидуальные особенности организма с учетом его роста, массы тела, возраста и пола.

При несоблюдении принципов сбалансированного питания создаются предпосылки для возникновения избыточной массы тела и более того – ожирения. Оптимальным является следующее соотношение между белками, жирами и углеводами: — в норме: 1:1:4 в массовых долях, или 15:30:55 в единице энергии. Данное соотношение между этими компонентами было предложено в конце XIX столетия немецким физиологом Карлом Фойтом. Вместе с Петтенкофером, Фойт определил, что 85–90% энергии в организме образуется благодаря жирам и углеводам и лишь 10–15% за счёт белков.

Для оценки энергетической ценности пищевых веществ используют коэффициент усвояемости, который характеризует степень усвоения того или иного пищевого компонента в желудочно-кишечном тракте. Его значение для углеводов составляет 0,98, для жиров – 0,95, для белков – 0,92.

Понятие «режим питания» включает:

  • количество приемов пищи в течение суток;
  • распределение суточного рациона по его энергетической ценности;
  • время приемов пищи в течение суток;
  • интервалы между приемами пищи;
  • время, затрачиваемое на прием пищи.

Термическая обработка продуктов животного происхождения обеспечивает частичное разрушение соединительнотканных и мышечных белков, в частности, коллаген, эластин, что значительно повышает усвояемость этих продуктов. В процессе тепловой обработки происходит снижение пищевой ценности продуктов. При варке мясных продуктов теряется около 10% белков, 25% жиров, до 30% минеральных веществ, витаминов (до 30% группы В, 50% — А и до 70 – С). При жарке мяса потери для минеральных веществ и витаминов в 1,5 раза меньше, а для жира больше, для белка примерно тот же. Потеря этих веществ обусловлена действием температурного фактора. Термическое действие приводит к снижению энергетической ценности продукта, но в то же время оно необходимо для повышения усвоения пищевых веществ. Следует помнить, что при чрезмерной термической обработке пищи образуются продукты пиролиза аминокислот, обладающие мутагенным и канцерогенным эффектом.

Классификация пищи

В настоящее время пища рассматривается как источник основных пищевых веществ и энергии, а также макро- и микроэлементов, витаминов. Нутриенты – это компоненты пищи, используемые в организме для энергообмена и пластических процессов. Нутрицевтики — эссенциальные нутриенты, которые избирательно обеспечивают энергией клетки и ткани, подтвергнутые стрессовому воздействию, увеличивают сопротивляемость организма к агрессивным факторам.

Непищевые вещества. Непищевые вещества, с точки зрения энергетики, в структурной организации организма не имеют важного значения, но их поступление, тем не менее, необходимо для его нормального функционирования. При длительном исключении их из рациона это приводит к нарушениям жизнедеятельности. Кроме того, к ним относят вещества, присутствие которых в пище вызывает различные негативные эффекты.

Читайте также:  Как накачать кулак

Балластные вещества – это вещества (целлюлоза, гемицеллюлоза, пектин и другие), не усваиваемые организмом, но жизненно важные для деятельности кишечника и обмена веществ. Основным источником пищевых волокон являются отруби и синтетические производные целлюлозы.

Клетчатка – это главная составная часть клеточных стенок растений, по химической структуре полисахарид, образующий при полном гидролизе глюкозу. Ее доля в растениях составляет от 40 до 90% и более. Она подразделяется на нерастворимую (целлюлоза), полурастворимую (лигнин) и растворимую (камедь, нектин и др.). Эффекты клетчатки:

  • — способствует процессу жевания;
  • — адсорбирует воду, токсины, радионуклиды;
  • — препятствует быстрому всасыванию углеводов, нормализуя, тем самым, их уровень в крови;
  • — снижает уровень холестерина в крови; — нормализует процессы желчеотделения;
  • — стимулирует перистальтику;
  • — предотвращает процессы гниения в ЖКТ.

Защитные компоненты пищи – совокупность всех веществ, которые улучшают функционирование механизмов формирования гомеостаза и повышают резистентность организма к действию инфекционных факторов. Например, соединения, участвующие в барьерной функции тканей, в частности, некоторые витамины; соединения, улучшающие обезвреживающую функцию печени (метио-нин, витамин U, холин, лецитин); антимикробные факторы (фитонциды, бактериостатические вещества, например, содержащиеся в соке яблок); вещества, обладающие антиканцерогенным эффектом (витамин К, токоферол и т.п.).

К вкусовым и ароматическим веществам относят специи (пряности), т.е. вещества растительного происхождения, которые не имеют значимой калорической ценности, но их добавление к пище придает ей особый вкус и аромат, что усиливает аппетит и секреторные процессы ЖКТ. Пряности могут усиливать также усвоение витаминов, минеральных веществ (укроп, петрушка, сельдерей, хрен, лук, чеснок и др.).

Биологически активные добавки – это компоненты натуральных или идентичных натуральным физиологически активных веществ. Эти вещества, необходимые для поддержания нормальной жизнедеятельности и повышения неспецифической резистентности организма, а также средства сопутствующей или вспомогательной терапии при различных заболеваниях. Предназначены для непосредственного приёма или введения в состав пищевых продуктов с целью обогащения рациона питания человека физиологически активными веществами.

Антипищевые вещества – химические вещества, которые непосредственно не обладают токсичностью, но блокирующие усвоение других пищевых продуктов. К ним относятся антиферменты, антивитамины и деминерализующие вещества.

Антиферменты – это специфические вещества, вырабатываемые организмом и ингибирующие действие ферментов в результате образования с ними неактивных комплексов. Эти вещества могут иметь положительное значение, предохраняя ткани желудка и кишечника от разрушающего действия соответствующих пищеварительных ферментов. В то же время они могут содержаться в различных продуктах и тормозить активность гидролиза и, соответственно, процесса усвоения пищи.

Антивитамины – это соединения, близкие к витаминам по химическому строению, но обладающие противоположным физиологическим действием. При попадании в организм антивитамины включаются вместо витаминов в реакции обмена веществ и тормозят или нарушают их нормальное течение. Это ведёт к гиповитаминозу даже в тех случаях, когда соответствующий витамин поступает с пищей в достаточном количестве или образуется в самом организме. К деминерализующим факторам относятся щавелевая кислота, фитин, танины. Они связывают микро- и макроэлементы с образованием неусвояемых организмом соединений. Щавелевая кислота связывает кальций, магний; кофеин – кальций, магний, натрий; цистеин и дубильные вещества снижают усвояемость железа. В ряде продуктов содержатся природные токсические соединения, имеющие негативный эффект. Они присутствуют в пище изначально или образуются при ее обработке. К ним относятся лектины (глико- протеиды, обладающие местным и общим токсическим действием, нарушающие процессы всасывания в тонком кишечнике, вызывающие агглютинацию эритроцитов), токсические аминокислоты (в частности, образующиеся у растений при избытке азотистых удобрений), цианогенные амины (содержащиеся в косточках миндаля, абрикоса, вишни; при расщеплении этих веществ образуется синильная кисло- та), соланин (содержится в позеленевших клубнях картофеля; уничтожается при тепловой обработке), оксиметилфурфурол (возникающий при карамелизации сахара), а также нитрозосоединения (возни- кающие из азотистых соединений при копчении).

Последние годы особый интерес вызывают генетически модифицированные продукты питания, которые представляют собой вещества, полученные в результате целенаправленного изменения генетического материала, что позволяет качественно изменить природу генома и существенно изменить свойства продукта. Генетическая модификация является современной технологией получения источников пищи с новыми свойствами.

Пищевые добавки – природные или синтезиро- ванные вещества, которые целенаправленно вводятся в пищевой продукт для сохранения его свойств либо придания новых.

Пробиотики – живые продукты, содержащие микроорганизмы, которые обладают в обычных условиях в кишечнике здорового чело- века. К ним относятся различные молочнокислые продукты, йогурт и др. Пробиотики, продвигаясь по пищеварительному тракту, корригируют микрофлору толстого кишечника и вызываемые ею эффекты. Также выделяют пребиотики, т.е. негидролизируемые в верхних отделах компоненты пищи, которые способствуют формированию микрофлоры в толстом кишечнике. К ним относят пищевые волокна, олигосахариды, содержащиеся в овсяной крупе, ржи и др.

Организм должен потреблять каждые сутки пищевые вещества из различных групп, обеспечиваяcь тем самым необходимым количеством энергией и необходимыми компонентами. Комбинируя потребление тех или иных продуктов можно достичь удовлетворения полной потребности организма.

К функциональным продуктам относят, кроме известных витаминов, полифенолы (флавоноиды, танины, катехины и другие циклические спирты), соединения, содержащие серу, селен и др. В рационе человека широко используются различные крупы, которые содержат витамины (группы В и др.), минеральные соли и медленно усваивающиеся сложные углеводы, клетчатку. В настоящее время предлагаются различные теории питания. Ряд из них содержат рациональные идеи, другие – нет. К последним относят теории раздельного питания, сжигателей жира и др.

Диетические (лечебные) пищевые продукты — специально разработанные пищевые вещества с заданными химическим составом, энергетической ценностью, физическими свойствами и доказанным лечебным эффектом, соответствующие физиологическим потребностям и характеру нарушений метаболизма пациента.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector