Суточная потребность энергии человека. Расчет суточной энергетической потребности

Практические мероприятия по совершенствованию структуры питания как в организованном коллективе, так и индивидуальных лиц начинают с обоснования энергетической ценности и нутриентного состава рациона питания на основе определения физиологической потребности в энергии и отдельных пищевых веществах в конкретных условиях труда и быта.

Например, в северных районах потребность населения в энергии на 10-15% выше. Для лиц, занимающихся спортом (тренировка средней тяжести), требуется дополнительная энергия около 500 ккал в день .

Потребность в энергии определяют по величине суточных затрат энергии. Затраты энергии могут быть установлены методами прямой, непрямой и алиментарной энергометрии, а также хронометражно-табличным методом .

Хронометражно-табличный метод является простым и быстрым методом ориентировочного определения величин энергетических затрат человека.

При пользовании этим методом сначала необходимо в режиме записи (реальное время) или воспроизведения (например, за прошедшие сутки) последовательно зафиксировать все виды деятельности (название и продолжительность), т.е. составляется хронограмма дня. Затем, пользуясь специальными таблицами, рассчитывают энергетические затраты по отдельным видам деятельности и за сутки в целом (табл. 6).

Метод алиментарной энергометрии основан на точном учете энергетической ценности пищи и контроле за массой тела в динамике в течение 15-16 дней. Ежедневно утром после туалета взвешиваются с точностью до 50 г. Параллельно производится учет энергетической ценности потребляемой пищи.

Таблица 6 - Схема составления хронограммы дня и вычисления

№ п/п Вид деятельности Продолжитель-ность, мин Расход энергии (включая основной обмен)
ккал/кг/ мин вычисление расхода энергии (ккал/кг/мин X масса тела Х время)
I. Учебное время
1 Практические занятия:
а) лабораторные 0,0360
б) семинарские 0,0250
в) семинарско-лабораторные 0,0300
г) на клинических кафедрах 0,0260
2 Лекции 0,0243
3 Перерывы 0,0258
II. Внеучебное время
4 Подготовка к занятиям 0,0250
5 Сбор на занятия 0,0455
6 Дорога:
а) ходьба по асфальтовой дороге (4-5 км/час) 0,0597
б) езда на транспорте 0,0267
7 Домашняя работа:
а) уход за помещением, мебелью и др. 0,0402
б) покупка товаров, продуктов 0,0450
в) уход за детьми 0,0360
г) стирка белья вручную 0,0511
д) мытье посуды 0,0313
е) шитье ручное 0,0264
III. Самообслуживание
8 Уборка постели 0,0329
9 Прием пищи (сидя) 0,0236
10 Душ 0,0570
11 Чистка одежды и обуви 0,0493
12 Надевание и раздевание обуви и одежды 0,0264
IV. Свободное время
13 Отдых:
а) стоя 0,0264
б) сидя 0,0229
в) лежа (без сна) 0,0183
14 Культурные мероприятия:
а) чтение молча 0,0230
б) чтение вслух 0,0250
в) танцы 0,0596
г) пение 0,0290
д) игра в шахматы 0,0242
15 Занятия фузкультурой и спортом:
а) утренняя гимнастика 0,0648
б) бег со скоростью:

8 км в час

180 м в минуту 0,1780
320 м в минуту 0,3200
в) гимнастика: 0,0685
вольные упражнения 0,0845
занятия на снарядах 0,1280
г) езда на велосипеде (13-21 км/час) 0,1285
д) катание на коньках 0,1071
е) лыжный спорт 0,1707
ж) плавание 1,1190
16 Сон 0,0155

расхода энергии при различных видах деятельности

В случае равенства расхода энергии и энергоценности пищи масса тела взрослого человека не изменяется. При нарушении этого соответствия масса увеличивается или уменьшается. Прибавка массы тела у взрослых обусловлена в основном накоплением жира в организме.

Суточные энергетические затраты складываются из трех компонентов: 1) основного обмена; 2) энергии специфически-динамического действия пищи (нерегулируемые траты); 3) энергии, обусловленной нервно-мышечной деятельностью человека (регулируемые траты) . За единицу измерения принято считать килокалорию (1 ккал = 4,184 кДж).

1) Основной обмен

Под основным обменом понимают показатель интенсивности энергетического обмена, определяемый в состоянии полного покоя, натощак, в условиях комнатной температуры воздуха, не менее чем через 14 ч после приема пищи. Эта энергия расходуется на работу внутренних органов (сердца, почек, дыхательных мышц, мышц пищеварительного тракта и др.) и обеспечение определенного мышечного тонуса. Экспериментально установлено, что удельный обмен энергии за 1 час составляет у мужчин примерно 1 ккал на 1 кг массы тела, у женщин – 0,9 ккал. Основной обмен зависит от возраста, общей массы тела, внешних условий проживания и индивидуальных особенностей человека. У людей, постоянно испытывающих физические нагрузки, основной обмен, как правило, повышается в пределах 30 %, поэтому он колеблется в широких пределах - от 1000 до 2000 ккал (4184-8368 кДж) . Потребность в энергии зависит от типа телосложения (табл. 7).

Таблица 7 - Зависимость суточной потребности организма в энергии

от массы тела (в абсолютном покое)

Величина основного обмена (ВОО) является важнейшей и преобладающей частью затрат энергии, на нее приходится 60-70% всей энергии (табл. 8).

Таблица 8 - Расчет энергозатрат (ВОО) взрослого населения в покое

в зависимости от массы тела, возраста и пола (ккал/сут)

Мужчины (основной обмен) Женщины (основной обмен)
масса тела, кг 18-29 лет 30-39 40-59 60-74 лет масса тела, кг 18-29 лет 30-39 лет 40-59 лет 60-74 лет
50 1450 1370 1280 1180 40 1080 1050 1000 960
55 1520 1430 1350 1240 45 1150 1120 1080 1030
60 1590 1500 1410 1300 50 1230 1190 1160 1100
65 1670 1570 1480 1360 55 1300 1260 1220 1160
70 1750 1650 1550 1430 60 1380 1340 1300 1230
75 1830 1720 1620 1500 65 1450 1410 1370 1290
80 1920 1810 1700 1570 70 1530 1490 1440 1360
85 2010 1900 1780 1640 75 1600 1550 1510 1430
90 2110 1990 1870 1720 80 1680 1630 1580 1500

Наиболее современный и общепринятый метод оценки ВОО за сутки предложен ФАО/ВОЗ (табл. 9).

Таблица 9 - Формулы расчета величины основного обмена (М – масса, кг)

4. СУТОЧНАЯ ПОТРЕБНОСТЬ В ЭНЕРГИИ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ГРУПП НАСЕЛЕНИЯ

Цель: изучить методику расчета потребности в энергии для различных групп населения; получить практические навыки расчета энергетической ценности продуктов питания и кулинарных блюд

Потребность в энергии и пищевых веществах зависит от физической активности, характеризуемой коэффициентом физической активности (КФА), равным отношению энерготрат на выполнение конкретной работы к величине основного обмена (ВОО).

Все взрослое население в зависимости от величины энерготрат делится на 5 групп для мужчин и 4 группы для женщин, учитывающих производственную физическую активность и иные энерготраты.

I группа (очень низкая физическая активность; мужчины и женщины) – работники преимущественно умственного труда, коэффициент физической активности – 1,4 (государственные служащие административных органов и учреждений, научные работники, преподаватели вузов, колледжей, учителя средних школ, студенты, специалисты – медики, психологи, диспетчеры, операторы втом числе техники по обслуживанию ЭВМ и компьютерного обеспечения, программисты, работники финансово – экономической, юридической и административно – хозяйственной служб, работники конструкторских бюро и отделов, рекламно – информационных служб, архитекторы и инженеры по промышленному и гражданскому строительству, налоговые служащие, работники музеев, архивов, библиотекари, специалисты службы страхования, дилеры, брокеры, агенты по продаже и закупкам, служащие по социальному и пенсионному обеспечению, патентоведы, дизайнеры, работники бюро путешествий, справочных служб и других родственных видов деятельности).

II группа (низкая физическая активность; мужчины и женщины) – работники занятые легким трудом, коэффициент физической активности – 1,6 (водители городского транспорта, рабочие пищевой, текстильной, швейной, радиоэлектронной промышленности, операторы конвейеров, весовщицы, упаковщицы, машинисты железнодорожного транспорта, участковые врачи, хирурги, медсестры, продавцы, работники предприятий общественного питания, парикмахеры, работники жилищно – эксплуатационной службы, реставраторы художественных изделий, гиды, фотографы, техники и операторы радио и телевещания, таможенные инспектора, работники милиции и патрульной службы и других родственных видов деятельности).

III группа (средняя физическая активность; мужчины и женщины) – работники средней тяжести труда, коэффициент физической активности – 1,9 (слесари, наладчики, станочники, буровики, водители электрокаров, экскаваторов, бульдозеров и другой тяжелой техники, работники тепличных хозяйств, растениеводы, садовники, работники рыбного хозяйства и других родственных видов деятельности).

IV группа (высокая физическая активность; мужчины и женщины) – работники тяжелого физического труда, коэффициент физической активности – 2,2 (строительные рабочие, грузчики, рабочие по обслуживанию железнодорожных путей и ремонту автомобильных дорог, работники лесного, охотничьего и сельского хозяйства, деревообработчики, физкультурники, металлурги доменщики – литейщики и другие родственные виды деятельности).

V группа (очень высокая физическая активность; мужчины) – работники особо тяжелого физического труда, коэффициент физической активности – 2,5 (спортсмены высокой квалификации в тренировочный период, механизаторы и работники сельского хозяйства в посевной и уборочный период, шахтеры и проходчики, горнорабочие, вальщики леса, бетонщики, каменщики, грузчики немеханизированного труда, оленеводы и другие родственные виды деятельности).

Суточные энерготраты определяются затратами энергии на конкретные виды деятельности и ВОО.

ВОО зависит от ряда факторов, в первую очередь, от возраста, массы тела и пола.

У женщин: ВОО на 15 % ниже, чем у мужчин (таблица 1).

Таблица 1 – Средние величины основного обмена взрослого населения

При беременности и грудном вскармливании потребности в энергии увеличиваются в среднем на 15 и 25 % соответственно.

У детей в период новорожденности 15 % потребляемой с пищей энергии тратится на рост. С возрастом отношение ВОО/масса тела постепенно снижается до наступления полового созревания.

Максимальной потребности в энергии соответствует быстрый рост в подростковом возрасте (пубертатный период).

Расход энергии на адаптацию к холодному климату в районах Крайнего Севера – увеличивается в среднем на 15 %.

Суточные энергозатраты на конкретный вид деятельности – это произведение ВОО на соответствующий КФА.

Физиологические потребности в энергии для взрослых – от 2100 до 4200 ккал/сутки для мужчин и от 1800 до 3050 ккал/сутки для женщин.

Физиологические потребности в энергии для детей – 110-115 ккал/кг массы тела для детей до 1 года и от 1200 до 2900 ккал/сутки для детей старше 1 года (таблица 2).

Таблица 2 – Средние величины основного обмена детского населения

Энергетическая ценность – количество энергии, высвобождаемой из пищевого продукта в организме человека для обеспечения его физиологических функций.

Энергетическая ценность пищи характеризуется количеством тепла, выделяемого в организме человека при биохимических реакциях. Ее измеряют в единицах тепловой энергии – килокалориях (ккал) или единицах энергии – килоджоулях (кДж) (1 ккал = 4,184 кДж).

Чтобы определить количество пищи, которое требуется человеку для восполнения его энергетических затрат, необходимо рассчитать калорийность потребляемой пищи.

Известно, что белки, жиры, углеводы и другие нутриенты при биологическом окислении в организме человека выделяют различное количество тепловой энергии:

1 г усвояемых углеводов -3,75 ккал или 15,7 кДж;

1 г жиров – 9,0 ккал или 37,7 кДж;

1 г белков – 4,0 ккал или 16,7 кДж;

1 г органических кислот:

– уксусной – 3,5 ккал или 14,6 кДж;

– яблочной – 2,4 ккал или 10,1 кДж;

– молочная – 3,6 ккал или 15,1 кДж;

– лимонной – 2,5 ккал или 10,5 кДж

Если кислота неизвестна, используют значение 3,0 ккал или 12,6 кДж. Зная вышеуказанные энергетические коэффициенты, можно рассчитать калорийность всего дневного рациона или калорийность любого пищевого продукта, если известен его химический состав.

Задания для самостоятельного выполнения:

Задание 2. Рассчитать калорийность завтрака, состоящего из бутерброда, приготовленного из пшеничного хлеба (из муки первого сорта), сливочного масла несоленого и вареной колбасы «Любительская» при следующем расходе ингредиентов: хлеб -35 г, масло -5 г, колбаса – 55 г и сладкого чая (50 мл заварки + 150 мл кипятка + 15 г сахара). Также произвести пересчет калорийности на 100 г/(мл) готового бутерброда и сладкого чая.

Запеканка картофельная (таблица 3).

Таблица 3 – Рецептура картофельной запеканки

Мясо обжаривают и тушат. Готовые продукты пропускают через мясорубку, добавляют пассерованный лук, перец. Протертый картофель делят на две равные части. Одну часть кладут на смазанный жиром и посыпанный сухарями противень или сковороду, разравнивают, кладут фарш, а на него оставшуюся часть картофеля. После разравнивания изделие посыпают сухарями, сбрызгивают жиром и запекают. При отпуске (подаче на стол) запеканку поливают грибным соусом.

Калорийность панировочных сухарей – 347 ккал, грибного соуса – 81 ккал на 100 г.

Данный текст является ознакомительным фрагментом. Из книги Потребители электрической энергии, энергоснабжающие организации и органы Ростехнадзора. Правовые основы взаимоотношений автора Красник Валентин Викторович

Приложение 1. Перечень потребителей электрической энергии (отдельных объектов), которые не включаются в графики временного отключения электрической энергии 1. Объекты органов государственной власти и управления, медицинские учреждения и учреждения социального

Из книги Правила функционирования розничных рынков электрической энергии в переходный период реформирования электроэнергетики в вопросах и ответах. Пособие для автора Рябов Сергей

Раздел 9. Особенности оказания услуг по передаче электрической энергии и оплаты потерь электрической энергии на розничных рынках Вопрос 1. Кем заключаются договоры оказания услуг по передаче электрической энергии?Ответ. Договоры оказания услуг по передаче

Из книги Фактор четыре. Затрат - половина, отдача - двойная автора Вайцзеккер Эрнст Ульрих фон

IX. Особенности оказания услуг по передаче электрической энергии и оплаты потерь электрической энергии на розничных рынках 117. Услуги по передаче электрической энергии предоставляются на основании договоров оказания услуг по передаче электрической энергии,

Из книги Фортификация: прошлое и современность автора Левыкин Виктор Ильич

11.2. Динамика населения Ни одна из проблем, обсуждавшихся на Всемирном форуме в Рио-де-Жанейро, не заслуживала бы серьезного внимания, если бы на Земле жили только 500 миллионов людей, которых нужно было бы кормить, одевать и давать им кров. Но, как ни странно, вопрос о

Из книги Ракеты и полеты в космос автора Лей Вилли

Из книги История мусора. автора Сильги Катрин де

Из книги Материалы для ювелирных изделий автора Куманин Владимир Игоревич

ТАКТИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ РАКЕТ И РАКЕТНОГО ВООРУЖЕНИЯ. ВЕЛИКОБРИТАНИЯ О разработках ракет и реактивных снарядов в Великобритании почти нет опубликованных данных. Однако нужно признать, что сделано не многое. Официально сообщается, что все разработки

Из книги Фильтры для очистки воды автора Хохрякова Елена Анатольевна

ТАКТИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ РАКЕТ И РАКЕТНОГО ВООРУЖЕНИЯ.

Из книги Информационная безопасность. Курс лекций автора Артемов А. В.

РОСТ ОЗАБОЧЕННОСТИ И СОПРОТИВЛЕНИЯ СЖИГАНИЮ МУСОРА СРЕДИ НАСЕЛЕНИЯ Из труб первых заводов вырывались плотные столбы дыма, изобилующего вредными включениями. Чтобы уменьшить его вредоносность, газообразные продукты горения подвергали разнообразным воздействиям. Но

Из книги Основы рационального питания автора Омаров Руслан Сафербегович

10.3. Серебряные сплавы различных проб Сплав серебра 950-й пробы. Сплав СрМ950 используют для эмалирования и чернения. Цвет этого сплава соответствует цвету чистого серебра. Сплав очень хорошо поддается обработке давлением. Его применяют также при глубокой вытяжке, чеканке,

Из книги Микроволновые печи нового поколения [Устройство, диагностика неисправностей, ремонт] автора Кашкаров Андрей Петрович

11.3. Золотые сплавы различных проб Сплав 750-й пробы. Как упоминалось ранее, золото и медь имеют неограниченную взаимную растворимость, но при 50 атомных % и 25 атомных % золота в этих сплавах происходит упорядочение по типу AgCu и AgCu. Однофазные твердые растворы при охлаждении

Из книги автора

Биохимическая потребность в кислороде (БПК) БПК – показатель качества воды, характеризующий суммарное содержание в воде органических веществ. Природными источниками органических веществ являются разрушающиеся останки организмов растительного и животного

Из книги автора

Вопрос 2. Анализ возможных угроз и их специфика в различных типах АС Событие (или действие), которое может вызвать нарушение функционирования АС, называется угрозой. Возможность нарушения нормальной работы АС зависит от наличия в ней уязвимых мест. Количество и специфика

Из книги автора

3. ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ПОТРЕБНОСТЬ ОРГАНИЗМА В ЭНЕРГИИ И ПИЩЕВЫХ ВЕЩЕСТВАХ Цель: ознакомиться с нормами физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения согласно методических рекомендаций MP 2.3.1.2432 – 08Физиологическая потребность в

Из книги автора

11. ОПТИМИЗАЦИЯ ПИТАНИЯ НАСЕЛЕНИЯ. СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОЕ И ЛЕЧЕБНО-ПРОФИЛАКТИЧЕСКОЕ ПИТАНИЕ Цель: изучить современные способы оптимизации питания различных категорий населенияНаучные экспериментальные, клинические, эпидемиологические и др. исследования выявили четкую

Из книги автора

3. Аспекты выбора СВЧ-печи в различных условиях Микроволновая печь является ощутимым подспорьем на кухне, дополняя работу плиты, а зачастую даже в чем-то заменяя ее. Для многих, кто покупает микроволновую печь как дополнительный прибор для размораживания продуктов и

ГИГИЕНА ПИТАНИЯ: ТЕОРИЯ РАЦИОНАЛЬНОГО ПИТАНИЯ

Основные понятия Теории рационального питания (Покровского).

1 вопрос. Обзор современных теорий питания.

Питание определяет продолжительность и качество жизни человека. Ошибки в структуре питания становятся одной из причин многих тяжелых заболеваний, в том числе самых распространенных сердечно-сосудистых заболеваний и рака. Поэтому состояние питания населения является одним из важнейших факторов, определяющих здоровье и состояние генофонда нации.

Cовременные фундаментальные достижения в науке о питании должны стать основой при формировании рационов для организованных групп населения в столовых, ресторанах гостиниц и курортно-оздоровительных учреждений.

Наука о питании сформировалась как самостоятельное направление во второй половине XIX века. Огромное влияние на развитие научных представлений о питании сыграло открытие первого закона термодинамики и применение этого закона в биологии. Было установлено, что сгорание веществ пищи и их биологическое окисление дают одинаковое количество тепла. Это позволило выдвинуть тезис о равнозначности биологического окисления и физического горения и обосновать научное представление о физиологических потребностях человека в основных пищевых веществах и энергии.

XIX век в России ознаменовался бурным развитием физиологии пищеварения и биохимии питания, в этот период были проведены исследования процессов переваривания и продвижения пищи по пищеварительному тракту, всасывания пищевых веществ и их последующей трансформации и утилизации, а также химического состава пищевых продуктов.

В первой половине XX века были открыты витамины, незаменимые жирные кислоты и аминокислоты, минеральные вещества и их влияние на функции организма.

Благодаря исследованиям многих ученых в области питания, начатым в XIX и продолжавшимся в первой половине XX века, была сформулирована теория энергетически сбалансированного питания. Согласно этой теории идеальным признается такое питание, при котором приток пищевых веществ в организм соответствует их расходу, причем, содержащиеся в пище белки, жиры и углеводы, витамины и минеральные вещества должны находиться в определенном соотношении; пища состоит из нескольких различных по физиологическому значению компонентов: полезных, балластных и вредных; в пище содержатся незаменимые вещества, которые не могут образовываться в организме, но необходимы для его жизнедеятельности.

На основе данной концепции были разработаны различные пищевые рационы для всех групп населения с учетом физических нагрузок, климатических и других условий. Кроме того, эта теория помогла объяснить неблагоприятное влияние на организм рационов с дефицитом или избытком тех или иных пищевых веществ. С учетом положений этой теории разработана современная технология промышленного производства рафинированных высокоэнергетических продуктов питания (хлеб из муки тонкого помола, шлифованные крупы, соки без мякоти, сахар, осветленные растительные масла и др.), которая предусматривает максимальное удаление так называемых балластных веществ. Мощный толчок получило промышленное производство консервов, кондитерских изделий с длительным сроком хранения (кексы, бисквиты и т.п.), рафинированных полуфабрикатов (порошок картофельного пюре, макароны типа «Ролтон» и т.п.). Данная концепция стала господствующей теоретической основой при формировании скомплектованных рационов на предприятиях общественного питания.

Однако, балансный подход и масштабное рафинирование исходных живых продуктов, превращающее их в безжизненные элементы, введение консервантов, разнообразных пищевых красителей, наполнителей, удаление оболочек, содержащих витамины и ферменты, обработка свежих фруктов антибиотиками и покрытие их воском для увеличения срока хранения принесли немалый вред, обусловив рост так называемых «болезней цивилизации» (ожирение, атеросклероз, гипертония, диабет, рак, остеохондроз и др.) и как следствие – увеличение смертности и снижение продолжительности жизни.

Со временем теория сбалансированного питания была подвергнута переоценке и переосмыслению, чему способствовали новые научные открытия в области физиологии пищеварения, биохимии, микробиологии. Было доказано, что пищевые волокна – это необходимый компонент пищи; обнаружены новые механизмы пищеварения, в соответствии с которыми переваривание пищи происходит не только в полости кишечника, но и непосредственно на стенке кишечника, на мембранах клеток кишечника с помощью ферментов; была открыта ранее неизвестная гормональная система кишечника; были получены ценные сведения относительно роли микроорганизмов, обитающих постоянно в кишечнике, и об их взаимоотношениях с организмом человека.

Все это привело к появлению новой концепции – концепции адекватного питания, которая вобрала в себя все ценное из теории и практики сбалансированного питания. Основные положения теории адекватного питания следующие: питательные вещества образуются из пищи при ферментативном расщеплении ее макромолекул за счет полостного и мембранного пищеварения, а также формирования в кишечнике при участии симбиотической микрофлоры новых химических компонентов, в том числе незаменимых; необходимым компонентом пищи являются не только полезные, но и балластные вещества (пищевые волокна).



Из традиционной теории сбалансированного питания следует, что существует один поток питательных веществ, освобождающихся при разрушении пищи, который поступает из желудочно-кишечного тракта во внутреннюю среду организма. Основной поток питательных веществ составляют аминокислоты, моносахариды (глюкоза, фруктоза), жирные кислоты, витамины и минеральные вещества, образующиеся в процессе ферментативного расщепления пищи. А теория адекватного питания признает существование нескольких потоков питательных и регуляторных веществ. Помимо основного потока, во внутреннюю среду из желудочно-кишечного тракта поступают гормональные и биологически активные соединения, продуцируемые клетками желудочно-кишечного тракта; продукты жизнедеятельности бактерий; видоизмененные балластные вещества и модифицированные пищевые вещества, а также вредные или токсичные вещества, поступающие с загрязненной пищей.

В настоящее время в свете полученных научных данных о микробиоценозах организма человека разрабатывается новая концепция «пробиотики и функциональное питание» (концепция позитивного питания), затрагивающая фундаментальные и прикладные аспекты здоровья человека, медицины и пищевой биотехнологии.

Функциональное питание – это продукты специального назначения на основе живых микроорганизмов, их метаболитов, других соединений микробного, растительного или животного происхождения, способные поддерживать и восстанавливать здоровье через коррекцию микробной экологии организма человека, предназначенные для систематического ежедневного употребления.

Согласно данной концепции, продукты питания могут быть отнесены к функциональным, если имеется возможность продемонстрировать их позитивный эффект на ту или иную функцию организма человека и получить веские объективные доказательства. Улучшение физического и психического здоровья, также как и предотвращение или уменьшение частоты возникновения заболеваний, являются главными критериями, позволяющими относить существующие или создаваемые вновь продукты питания к категории продуктов функционального питания. При этом представители этой новой группы продуктов должны оказывать свое благоприятное действие на организм при их употреблении в количествах сопоставимых с таковыми традиционных продуктов питания, т.е. это не должны быть пилюли, таблетки или капсулы.

В 1997 году на западноевропейском рынке предлагалось 107 наименований продуктов функционального питания, в состав 65% их которых входили живые микроорганизмы. По прогнозам ведущих специалистов мира в области питания и медицины, в ближайшие 15-20 лет доля продуктов функционального питания достигнет 30% всего продуктового рынка, при этом они вытеснят из сферы реализации многие традиционные лекарственные препараты для сохранения здоровья, профилактической и восстановительной медицины.

Растущее недовольство существующей системой питания, осознание его роли в развитии «болезней цивилизации» привели к зарождению новых систем и способов питания, объединенных в общее понятие «нетрадиционное или альтернативное питание».

К основным видам альтернативного питания относят:

1. раздельное питание;

2. концепция главного пищевого фактора;

3. вегетарианство;

4. концепция питания предков;

5. концепция «мнимых» лекарств;

6. теория адекватного целебно-видового питания по Шаталовой;

7. система питания по Ниши;

8. питания в системе учения йоги;

9. питание в дзенмакробиотике;

10. аюрведическое питание;

11. голодание лечебное и профилактическое

Вопрос. Основные понятия Теории рационального питания (Покровского).

Рациональное питание – это правильно организованное и своевременное снабжение организма хорошо приготовленной, питательной и вкусной пищей, содержащей оптимальные количества различных пищевых веществ, необходимых для его развития и функционирования.

Рациональное питание, по существу, заключается в соблюдении нескольких принципов: 1) суточный рацион питания по энергетической ценности должен соответствовать энерготратам организма; 2) физиологические потребности организма должны обеспечиваться пищевыми веществами в количествах и соотношениях, которые оказывают полезное действие; 3) химическая структура пищи должна максимально соответствовать ферментным пищеварительным системам организма (правило соответствия); 4) количество потребляемой пищи должно быть правильно распределено в течение дня.

Организм упорядоченная, а, следовательно, неустойчивая система. Упорядоченность структуры в организме поддерживается равновесием двух процессов: распадом и синтезом. Совокупность этих реакций распада и синтеза называется обменом веществ организма.

Обмен веществ характеризуется двумя противоположными процессами - ассимиляцией и диссимиляцией, которые определяют непрерывную связь организма с окружающей средой.

Ассимиляция - это процесс синтеза необходимых организму веществ из веществ, поступающих в организм извне, и использования их для роста и развития.

Диссимиляция - процесс распада органических веществ, их окисление кислородом и выведение из организма.

Источником исходных веществ, необходимых для реакций обмена веществ, является повседневная пища.

Процессы синтеза и распада протекают непрерывно и одновременно и находятся в единстве между собой. Однако в отдельные периоды жизни это равновесие нарушается. Например, в детстве, когда организм интенсивно растет и развивается, превалируют процессы ассимиляции. Напротив, когда организм стареет или ослаблен болезнью либо голодом, преобладают процессы диссимиляции.

Для сохранения организма, как единого целого, необходима постоянная работа по восстановлению разрушающихся структур. Такая работа требует постоянного притока источников энергии, строительных материалов, веществ необходимы для регуляции его жизнедеятельности, которые поступают из внешней среды.

Энергоресурсами каждой клетки и организма в целом служат простые органические вещества: аминокислоты, жирные кислоты и сахара, распад которых в ходе реакций диссимиляции сопровождается высвобождением энергии и ее аккумуляцией в форме молекул АТФ. Источниками аминокислот, жирных кислот и сахаров как энергетических ресурсов являются как пищевые белки, жиры и углеводы, так и разрушающиеся структурные белки, жиры и углевода клеток и тканей организма.

Пластическими ресурсами клеткам организма служат те же простые органические вещества: аминокислоты, жирные кислоты и сахара, необходимые для синтеза собственных белков, жиров и углеводов, а также минеральные соли в качестве источника элементов, отсутствующих в структуре аминокислот, жирных кислот и сахаров. Источником пластических ресурсов являются белки, жиры, углеводы и минеральные соли пищи.

Высокая потребность организма в постоянном поступлении энергоресурсов и пластических ресурсов делает необходимым количественное преобладание в пище белков, жиров, углеводов и ряда минеральных солей над другими компонентами пищи, поэтому совокупность этих веществ в пище называют макроэлементами пищи.

Кроме основных источников энергии и пластических материалов в виде белков, жиров и углеводов, минеральных солей с пищей человек получает вещества - неорганические (источники химических элементов необходимых для формирования активного центра ферментов), потребность в которых ограничена незначительными количествами, и называются микрокомпонентами пищи.

Кроме этого, с пищей человек потребляет вкусовые добавки (пряности), вещества, способствующие стимуляции пищеварительных процессов путем раздражения вкусовых рецепторов, и не перевариваемые компоненты, стимулирующие перистальтику.

Процентный состав пищевых продуктов животного и растительного происхождения в рационе питания, их качество и разнообразие характеризуют структуру питания .

Совокупность привычек, предпочтений, установок, форм поведения, связанных с приемом пищи и режимом питания человека в обычных условиях, называется пищевым поведением.

От характера, структуры питания и пищевого поведения зависит пищевой статус человека.

В различных регионах Земли, в связи с особенностями окружающей среды, состава съедобных объектов местности, традиций, религиозных убеждений, сложились свои национальные «кухни», а само понятие «питание» приобрело характер общественного явления с широким кругом интересов. Среди них выделяют: эстетический (еда как наслаждение, удовольствие, условия приема пищи и др.), социальный (особенности быта социума, особенности «продуктовой корзины» и т.д.) и философский (жизнь есть способ существования белковых тел) аспекты.

Однако наиболее важным представляется физиологический аспект питания, связанный, прежде всего, с вопросами обмена веществ и энергии.

Пищевой статус человека, который может быть:

оптимальным (когдаструктура и функции организма не нарушены, а адаптационные резервы могут обеспечить жизнедеятельность человека даже в экстремальных условиях);

обычным (структура и функции организма не нарушены, адаптационные резервы достаточны для жизнедеятельности в обычных условиях);

недостаточным (формируется при количественной или качественной недостаточности питания, структура и функции организма нарушены, адаптационные резервы снижены, имеется риск формирования соматической патологии);

избыточным (структура и функции организма нарушены, адаптационные резервы снижены, есть риск развития соматической патологии).

То есть проблема питания населения выросла из общественного явления в фундаментальную, динамично развивающуюся, базирующуюся на особенностях физиологии человека науку – гигиену питания . Ее основной целью является выявление закономерностей влияния питания на здоровье населения, научное обоснование и разработка путей его оптимизации.

Объекты изучения гигиены питания как науки – это пищевые продукты, пищевые вещества, методы обработки пищевых продуктов, повышения их качества и биологической ценности, способы их хранения, физиология питания, его нормы, пищевые добавки, профилактическое и лечебное питание, болезни, связанные с нерациональным питанием, пищевые отравления и их профилактика и т.д.

В рамках науки гигиены питания сформировалось понятие - «рациональное питание» (лат. rationalis – разумный)– это питание, максимально отвечающее общебиологическим, физиологическим и социальным потребностям организма человека.

Согласно основным принципам рационального питания, суточный пищевой рацион должен:

– полностью компенсировать регулярные среднесуточные затраты энергии (ккал), расходуемые конкретным человеком для нормальной работы всех его органов и физиологических систем при выполнении повседневных биологических и социальных функций (количественная адекватность питания);

– включать в свой состав все необходимые пищевые вещества (нутриенты) – белки, жиры, углеводы, витамины, минеральные соли, микроэлементы (качественная адекватность);

– все эти пищевые вещества должны быть представлены в оптимальных соотношениях (сбалансированность пищевых веществ);

Кроме этого, пищевые продукты рациона должны легко перевариваться и усваиваться организмом (адекватность ферментативному статусу организма );

– объем и калорийность суточного рациона должны физиологически рационально распределяться в течение суток по времени приема пищи (адекватность организации и режима питания условиям жизнедеятельности человека);

Желательно, чтобы пища обладала хорошими органолептическими свойствами (приятным вкусом, запахом ), вызывала аппетит и чувство насыщения, была разнообразной, включала в себя различные продукты растительного и животного происхождения.

Естественно, потребляемая пища не должна содержать вредных химических и биологических примесей, вызывать отравлений и других заболеваний, связанных с пищей, быть безопасной для здоровья (безвредность ).

Соблюдение населением принципов рационального питания служит средством первичной профилактики таких болезней, как подагра, ожирение, атеросклероз, гипертоническая болезнь и их грозные осложнения (инфаркт миокарда, инсульт)‏, диабет, злокачественные новообразования, аллергические заболевания.

Инфаркт миокарда - острая форма ишемической болезни сердца: гибель (некроз) участка сердечной мышцы при прекращении доставки к нему крови. Человек при этом ощущает нестерпимую боль за грудиной.

Инсульт - острое нарушение кровообращения мозга, приводящее к повреждению и отмиранию нервных клеток.

Рациональное питание, также является средством вторичной профилактики обострения хронических болезней сердечно-сосудистой системы, желудка, поджелудочной железы, печени, желчного пузыря, кишечника, почек, мочевого пузыря, обмена веществ, аллергических заболеваний и др.

Энергетические потребности организма человека.

В основу измерения расходуемой энергии организмом человека и энергии потребляемой пищи положена одна и та же единица измерения - джоуль или калория. Это позволило решить важную задачу по установлению соответствия питания человека производимым им энергетическим затратам.

Энергозатраты определяют как сумму нескольких слагаемых величин: нерегулируемые и регулируемые.

Нерегулируемые энергозатраты формируются затратами энергии на основной обмен и специфически динамическое действие пищевых веществ.

Основной обмен – это минимальное количество энергии, необходимое организму для поддержания основных жизненных функций (дыхание, работа сердца, желудочно-кишечного тракта, печени, почек, желез внутренней секреции и др.) и осуществление всех биохимических процессов (обмен веществ в тканях и органах) в состоянии температурного комфорта (20°С), полного физического и психического покоя, натощак.

Величина основного обмена (ВОО) зависит от многих факторов. К ним относят: возраст, пол, массу тела, состояние здоровья (наличие и характер заболеваний), климатические особенности местности и т.п. Наиболее интенсивно основной обмен протекает у детей, постепенно снижаясь примерно к 20 годам. У женщин он ниже, чем у мужчин (на 15%). С возрастом (начиная с 30 лет) его величина постепенно снижается. В холодном климате величина основного обмена выше, чем в жарком. На уровень основного обмена оказывают влияние гормоны (щитовидной железы, половых желез, гипофиза, поджелудочной железы и надпочечников) и нервная система.

Величину основного обмена на практике обычно определяют, пользуясь данными, приведенные в таблицах 4.1 и 4.2.

В основе жизнедеятельности всех организмов лежит происходящий в них обмен веществ и энергии.

Это происходит следующим образом. Мы постоянно затрачиваем определенное количество энергии: на движение, дыхание, разговоры, мышление и даже на сон. Чем более активный образ жизни ведется, тем больше энергии затрачивается. Взамен израсходованной энергии в организм обязательно должна поступить новая, и ее количество должно соответствовать затратам. Если энергии будет тратиться много, а поступать мало, то человек начнет худеть, при превышении поступлений над затратами избыток откладывается организмом «на черный день», что приводит к ожирению.

Суточная калорийность продуктов питания рассчитывается индивидуально, с учетом пола, возраста, роста, массы тела и ежедневной физической нагрузки.

Существует множество различных методик расчета суточной энергоценности пищи, каждая из них, понятное дело, претендует на звание единственно правильной. Рассмотрим наиболее часто применяемые в различных пособиях.

Определение потребностей в энергии для основного обмена

Даже если человек просто лежит на диване, ему все равно требуется энергия для осуществления основного обмена.

Основной обмен - это расход энергии для поддержания жизнедеятельности. С рождения до смерти в организме не прекращается механическая работа, которую беспрерывно выполняют сердце, дыхательные мышцы, кишечник, кровеносные сосуды, различные железы и другие органы и химические процессы в клетках. И все это требует энергии, которая должна поступать в организм с пищей. Обмен веществ наиболее интенсивно происходит в мозговой ткани, а также мышцах и органах брюшной полости. Затраты энергии на простое поддержание жизненных функций в наиболее «энергоемких» органах существенно больше, чем, например, в жировой ткани или костях, где процесс обмена веществ происходит очень-очень медленно.

Факторы, способствующие повышению основного обмена:

  • Детский и молодой возраст.
  • Мужской пол.
  • Наличие развитой мышечной ткани (у худощавого мускулистого человека основной обмен выше).
  • Преимущественно белковое питание.
  • Напряженная мышечная работа. После интенсивной нагрузки на мышцы, например, при занятиях физкультурой, основной обмен возрастает на 7-10%. У хорошо натренированных спортсменов основной обмен после очередной тренировки увеличивается совсем несущественно, а у нетренированных людей подобные нагрузки на мышцы увеличивают основной обмен намного больше. Систематическая работа мышц вызывает значительное и стойкое увеличение основного обмена. Например, если каждое утро делать элементарную зарядку, то уже через год основной обмен на килограмм веса тела повысится на 35-40%.
  • Повышение активности щитовидной железы, гипофиза, надпочечников и половых желез.

Факторы, способствующие снижению основного обмена:

  • Пожилой возраст. Основной обмен у взрослых людей каждые 10 лет снижается на 6-10 % и к старости он достигает минимальных для данного организма показателей.
  • Женский пол (различия пола могут колебаться на 5-6 %).
  • Наличие избытка жировой ткани. Интенсивность обмена веществ и энергии в жировой ткани в 3 раза ниже, чем в других тканях организма. Энергозатраты на килограмм веса при ожирении 2 степени на 20-25% меньше, чем у здоровых людей, а в случае ожирения 3 степени - на целых 30%.
  • Ограничение питания.
  • Преимущественно углеводное питание.
  • Гиподинамия.
  • Снижение активности щитовидной железы, гипофиза, надпочечников и половых желез.

Рассчитывается основной (базальный) энергетический баланс на фактический вес в зависимости от телосложения (фенотипа) (см. таблицу ниже).

Давайте теперь рассмотри на примере. Если взять человека ростом 181 см и весом 99 кг, то есть имеющего ожирение 1 степени, в соответствии с таблицей его потребности в энергии составят 17 ккал/кг, таким образом базальный энергетический баланс (сокращенно БЭБ) будет равняться 17 х 99 = 1683 ккал.

Если человек по каким-то причинам не работает, то на этом расчет энергоценности питания закончен.

Если вы занимаетесь какой-либо деятельностью (учитывается и работа по дому), тогда к полученным цифрам необходимо приплюсовать определенное количество килокалорий для возмещения дополнительных затрат энергии в зависимости от характера и сложности выполняемой работы.

Определение потребностей в энергии при осуществлении трудовой деятельности

Специалисты условно разделили все виды трудовой деятельности на 5 основных видов. Группы сложности интенсивности труда и основные профессии, которые относятся к этим группам:

  • 1 группа (очень легкая работа) - работники преимущественно умственного труда: педагоги, научные работники, диспетчеры, операторы ЭВМ, контролеры, врачи-терапевты, инженеры, конструкторы, экономисты, редакторы, студенты гуманитарных специальностей и др.
  • 2 группа (легкая работа) - работники, занятые легким физическим трудом: медсестры, водители трамваев, троллейбусов, парикмахеры, работники конвейеров, швеи, весовщики, упаковщики, работники связи, сферы обслуживания, работники радиоэлектронной промышленности, агрономы, продавцы промтоваров и др.
  • 3 группа (среднетяжелая работа) - врачи-хирурги, слесари, станочники, наладчики, настройщики, буровики, металлурги, доменщики, водители автобусов, водители экскаваторов и бульдозеров, железнодорожники, водники, текстильщики, обувщики, продавцы продтоваров, аппаратчики, работники химзаводов и др.
  • 4 группа (тяжелая работа) - строительные рабочие, деревообработчики, проходчики, основная масса сельскохозяйственных рабочих и механизаторов, доярки, овощеводы, металлурги, кузнецы, литейщики и др.
  • 5 группа (очень тяжелая работа) - горнорабочие, шахтеры, каменщики, чернорабочие, землекопы, бетонщики, грузчики, сельскохозяйственные рабочие в посевной и уборочный период, вальщики леса, оленеводы и др.

Людям, относящимся к 1 группе трудовой деятельности, требуется к рассчитанному БЭБ прибавить еще 1/6 от этого количества килокалорий. Людям из 2 группы потребуется дополнительно 1/3 от БЭБ; из 3 группы - необходимо добавить 1/2 БЭБ.

Трудно представить себе человека с сахарным диабетом, который был бы занят тяжелой и очень тяжелой работой, но вдруг такие есть, тогда им для возмещения энергозатрат требуется дополнительно 2/3 от БЭБ, если они относятся к 4 группе, и 2 БЭБ, если к 5.

Таким образом, если человек из нашего примера является редактором газеты и относится к 1 группе по интенсивности труда, ему к 1683 ккал, необходимым для осуществления основного обмена, нужно прибавить еще 1/6, то есть 1683:6 = 280,5 ккал, что в сумме составляет 1963,5 ккал.

При таком полном возмещении затраченной энергии масса тела этого человека останется без изменения. А нам ведь необходимо ее снизить! Приведенная методика расчета хороша в случае нормальной массы тела.

С целью снижения массы тела у тучных людей пополнение затраченной энергии у них должно быть неполным, то есть нужно создать отрицательный энергетический баланс организма. А худым по телосложению людям, наоборот, нужно создать положительный энергетический баланс, то есть суточная энергетическая ценность рациона должна превышать затраченную на работу энергию, благодаря чему можно добиться прибавки массы тела.

Таким образом, человеку из нашего примера не обязательно добавлять эти дополнительные килокалории для возмещения энергозатрат.

Другая методика расчета калорийности рациона основывается на индексе массы тела (ИМТ). Напомним, ИМТ = М/Р 2 , где М - масса в кг; Р 2 - рост в метрах, возведенный в квадрат.

Так, для взрослого человека с нормальной массой (ИМТ = 18,5-24,9), работающего в офисе, нужно около 30 ккал на 1 кг массы тела в сутки. При дефиците массы тела (ИМТ менее 18,5) суточный калораж может быть увеличен доккал/кг. При избыточной массе тела (ИМТ более 25) и ожирении (ИМТ более 30) необходимо уменьшить количество потребляемых калорий доккал/кг в сутки.

То есть человеку из нашего примера мы определим 15 ккал на его 99 кг массы, что составит 1485 ккал/сут.

Приведенные расчеты ориентировочны и имеют недостаток - они не учитывают возраст и пол, а это также имеет значение. После 40 лет каждые 10 лет основной обмен веществ снижается примерно на 7,5 %, что требует соответствующего уменьшения калорийности питания. В жизни же нередко происходит обратное: с течением времени возрастает благосостояние, еда становится вкуснее и обильнее, а расход энергии уменьшается, соответственно масса тела увеличивается, а с ней накапливаются и болезни. Поэтому с возрастом все более важно контролировать баланс энергозатрат! Рассмотрим другие способы расчета потребности в энергии.

Расчет потребности в энергии в зависимости от возраста, роста, веса, пола и физической активности в течение дня

В таблице ниже приведена суточная потребность в энергии в зависимости от возраста и пола человека.

Данные, приведенные в таблице, демонстрируют, что у мужчин потребности организма в энергии выше, чем у женщин, в связи с повышенным основным обменом. Исключение составляют беременные и кормящие женщины, не надо объяснять почему. Дети - вообще особая категория населения, поэтому и подход к их питанию другой.

Но данная таблица рассматривает только возраст и пол и не учитывает массу тела и рост (то есть, вероятно, предусматривается, что масса тела в пределах нормы). А так как большинству из читающих эту главу необходимо массу тела снижать, эти данные нужны нам для общего развития.

Есть метод расчета необходимой калорийности на идеальную массу тела (вы ее уже знаете) с учетом характера трудовой деятельности.

Если вы заняты очень легким трудом (1 группа), ваша потребность в энергии составляет 20 ккал на 1 кг идеальной массы; легким трудом (2 группа) - 25 ккал/кг; среднетяжелый труд (3 группа) предусматривает 30 ккал/кг; тяжелый и очень тяжелый (4 и 5 группы) - от 40 до 60 ккал/кг.

Снова вернемся к нашему примеру. Идеальная масса тела человека ростом 181 см должна составлять= 71 кг. Если вычислять по формуле, для мужчин - 10% = 73 кг, для женщин - - 15% = 69 кг. А так как этот человек у нас по-прежнему редактор, то есть принадлежит к группе очень легкого труда, то потребность составляет 20 ккал/кг идеальной массы = 1420 ккал для мужчин и 1380 ккал для женщин.

С такой энергоемкостью рациона уже можно надеяться на похудение.

Выбирайте удобные для вас формулы и считайте. При определении суточной калорийности рациона по разным методикам разница между полученными результатами может составлять околоккал в сутки. Поэтому рассчитанная нами энергетическая ценность рациона является исходной точкой и дальше должна корректироваться в зависимости от изменения массы тела. Если масса тела у тучных людей не снижается, калорийность уменьшают, если не увеличивается у худых - повышают.

Определение потребностей в энергии у детей

Очень важно учитывать энергетический потенциал продуктов при определении необходимой калорийности суточного рациона питания у детей и подростков.

1. Определение суточной потребности в калориях в зависимости от возраста и массы тела (см. таблицу ниже).

Данные из таблицы необходимо умножить на массу ребенка. Если масса не соответствует нормальным показателям для данного возраста и роста, то суточную потребность в калориях рассчитывают на идеальную (долженствующую) массу.

2. В основу этой формулы легло утверждение о том, что годовалому ребенку для покрытия энергозатрат необходимо ккал/сут. На каждый последующий год добавляется 100 ккал, а мальчикам старше 12 лет - по 200 ккал. Таким образом, суточная калорийность пищи = 1000 + (100 умножить число лет).

Например, суточная потребность в энергии для ребенка 9 лет с нормальными показателями физического статуса составляет: 1000 ккал + (100 ккал умножить 9) = 1900 ккал. В период полового созревания (особенно у мальчиков) обмен веществ в организме проходит особенно интенсивно, поэтому энергетические потребности у юношей и девушек возрастают: для юношей - до ккал/сут.; для девушек - до ккал/сут.

Однако также следует учитывать, что в подростковом возрасте (а особенно в период интенсивного роста и сложный период полового созревания) имеется физиологическое снижение чувствительности мышечной и жировой ткани к инсулину, что может послужить некоторым стартовым моментом для накопления избыточной массы тела. Чтобы этого не допустить, баланс поступления энергии и ее расхода должен строго контролироваться.

Основные потребности организма в энергии

Окисление углеводов (г) = (-2,56 х азот мочи) - (2,91 х VО2)+(4,12 х VСО2).

Окисление жиров (г) = (-1,94 х азот мочи) + (1,69 x VO2) - (1,69 х VCO2), где VO2 - потребление O2, л/сут; VСО2 - выделение СО2 л/сут;

ОАМ - общий азот суточной мочи, г/сут.

Примечание: МТ - масса тела.

2. Определение уровня основного обмена (УОО).

3. Определение расхода энергии (РЭ).

3.1. Определение времени (t), расходуемого на:

Сон и отдых в постели (t1);

Физическую активность (t2), в том числе профессиональную, обязательную (служебная и домашняя работа) (t1,2) и активность «по собственному усмотрению», «желаемую» (t2,2);

Остального времени («прогулочное время») (t3).

3.2. Определение коэффицентов расхода энергии (К):

Сон и отдых в постели, К1 = 1,0;

Физическая активность (К2) в зависимости от типа активности, времени, затрачиваемого на ее совершение, и физических характеристик индивидуума: профессиональная К2,1 = 1,7-3,8, желаемая - К2,2 = 3-6;

- «прогулочное время», К3 = 1,4.

Рис. 5.1. Определение потребности в энергии здоровых лиц

УОО = 65,5 + (9,6 х МТ) + (1,8 х Р) - (4,7 х В) - для женщин;

где УОО - уровень основного обмена (ккал/сут); МТ - масса тела (кг); Р - рост (см); В - возраст (лет).

РЭ = УОО х ФА х ТФ х ПФ.

РЭ = 1628,5 х 1,1 х 1,5 х 1,2 = 3224,5 (ккал).

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Энергетическая потребность

Энергетические потребности всех живых организмов прямо или косвенно удовлетворяются за счет солнечной энергии.  

Энергетические потребности мира непрерывно растут. В связи с дефицитом органического горючего возрастает роль атомной энергетики.  

Энергетические потребности мономолекулярной реакции могут быть удовлетворены из различных источников. В термическом процессе это обычно столкновение с другими молекулами. Однако только ее собственная колебательная энергия может быть в конце концов использована активированной молекулой для прохождения барьера. Поступательная и вращательная энергии не влияют, если не считать небольшого центробежного эффекта последней. Внутренние вращения рассматриваются как колебания, поскольку они включают изменения потенциальной энергии.  

Современные мировые энергетические потребности можно было бы обеспечить за счет солнечной энергии, ежегодно получаемой площадьюкм2, что составляет всего лишь/ о земной поверхности. Даже если коэффициент полезного действия устройств по превращению энергии равен всего 10 %, то теоретически энергетические потребности Земли могли бы быть удовлетворены за счет солнечной энергии, попадающей на район площадью, скажем, менее половины Украины.  

Энергетические потребности человечества растут невероятно быстро. На этой почве возникает яростное и опасное соперничество между государствами за обладание источниками энергии. Энергия в различных ее формах - обогревающая, приводящая в движение машины - все более заменяет мускульную силу человека, и можно сказать, что благосостояние людей пропорционально доле энергии, которая приходится на каждого из них.  

Рассмотрим энергетические потребности двух возможных процессов очистки сточных вод г. Лос-Анджелеса, необходимой для снижения на 90 % показателя ВПК, концентрации фосфора и азота. Допустим, что оба процесса (рис. 4.9.1) обеспечивают одинаковое качество очистки. Более подробно теория переработки отходов и сточных вод будет рассматриваться в гл.  

Все возрастающие энергетические потребности общества наиболее полно могут быть удовлетворены при переходе на термоядерную энергетику, который, вероятно, будет реализован в ближайшие десятилетия.  

Изучение энергетических потребностей является необходимой составляющей общей оценки технико-экономических показателей конкретных схем или процессов.  

Митохондрии обеспечивают энергетические потребности и дыхание клетки.  

Пища обеспечивает энергетические потребности человека, связанные с физической активностью и воздействием холода. Потребность в пище зависит в основном от интенсивности мышечной работы и температуры среды. Человеку требуется от 2000 ккал в день при малоподвижной работе до 7000 ккал при тяжелой работе на холоде.  

Значительные различия энергетической потребности в группах зависят от пола (у мужчин больше), возраста (снижаются после 40 лет), степени активности отдыха и уровня коммунального обслуживания.  

Для покрытия энергетических потребностей мир по-прежнему будет ориентироваться главным образом на ископаемые виды топлива, запасы которых должны быть достаточными для удовлетворения нужд человечества по крайней мере в течение ближайших 100 лет.  

61. Факторы, определяющие потребность человека в питательных веществах и энергии.

ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ПОЛНОЦЕННОСТЬ ПИТАНИЯ

Обмен веществ в организме тесно связан с обменом энергии. Основным источником энергии в организме является окисление пищевых веществ: углеводов, жиров, белков. Универсальным носителем энергии в организ­ме является АТФ. В международной системе единиц (СИ) единицей энер­гии принят джоуль (ДЖ). Однако в медицинской практике широко ис­пользуется и оценка энергии в калориях и килокалориях (1ккал = 4,19 кДж).

Энергетический баланс организма рассчитывается из соотношения между количеством поступившей в организм энергии и количеством энер­гии, расходуемым в процессе жизнедеятельности.

Энергетическое равновесие - расход энергии соответствует ее по­ступлению.

Длительный дисбаланс между поступлением энергии в организм и энер­готратами человека вызывает изменение массы тела и способствует раз­витию неблагоприятных сдвигов в состоянии здоровья.

Отрицательный энергетический баланс. По данным ФАО/ВОЗ (Жене­ва, 1987г.), половина населения Земли находится в состоянии острого или хронического голодания, более 15 млн. человек ежегодно умирает от не­доедания. Первоначальный дисбаланс энергии покрывается за счет гли­когена. Однако этот резерв незначителен и может обеспечить энергети­ческие потребности организма при полном голодании только в пределах одних суток в условиях покоя. Расход углеводов приводит к возникнове­нию гипогликемии и к дальнейшей мобилизации энергетических и струк­турных ресурсов организма. Активируется липолиз. Энергетические ре­зервы в жировой ткани велики и при среднем содержании жира в теле 15-20% от массы тела составляют околотыс.ккал. Так, как мобилизовано, может быть до 95% жира, тогда даже при полном голода­нии существование организма в состоянии относительного покоя будет беспечено в течение 60 - 80 дней. Одновременно с усилением липолиза активизируются процессы глюконеогенеза, направленные на поддержа­ние должной концентрации глюкозы в крови. Для синтеза глюкозы ис­пользуются аминокислоты, которые освобождаются при разрушении струк­туры других тканей. Возникает белковая недостаточность, а вместе с тем наблюдаются и значительные потери соли и воды.

Положительный энергетический баланс. Избыточное питание неизбеж­но вызывает отложение жира, за счет чего масса тела может повышаться до весьма больших величин на фоне различных морфофункциональных изменений в организме.

Расчеты потребностей в энергии должны дать величины, необходимые для поддержания желательной массы тела и обеспечения оптимального уровня физической и социальной активности и, следовательно, здоровья в широком смысле.

Потребность человека в энергии определяется:

массой тела, полом;

возрастом (величина основного обмена зависит от количества ме­ таболически активных тканей, которые, в свою очередь, изменяются с возрастом). Тощая масса тела у детей имеет пропорционально больше метаболически активных органов, чем у взрослых);

физиологическим состоянием (беременность, лактация у женщин), со­ стоянием здоровья (заболевания инфекционного и неинфекционного про­ исхождения), генетическими особенностями;

уровнем физической активности или образом жизни;

климатическими условиями (например: проживание человека в усло­ виях высокогорья).

Суточные энергетические потребности человека для повседневной деятельности

Данная тема может показаться небезынтересной людям, не занимающимся физкультурой и спортом, но при этом желающим ежедневно сохранять нормальную работоспособность и интеллектуальные возможности. Статья получилась довольно длинной, поэтому приготовьтесь потратить не менееминут на её чтение.

Единица измерения энергетических потребностей человека

Львиную долю энергии для поддержания своей повседневной деятельности (помимо прочих источников, например, Солнца) человек получает из пищи.

Точно так же как автомобилю для перемещения на определенное расстояние требуется определенное количество топлива, человеку для ежедневной деятельности требуется определенной количество пищи, которая обладает вполне измеримой энергетической ценностью.

Для измерения энергетической ценности того или иного продукта питания пользуются калориями. Калория – это внесистемная единица измерения количества теплоты, которая ранее в физике использовалась так же и для измерения энергии и работы. А «калорийностью» называлась теплота сгорания топлива, приводящего в действие машины.

Кстати с системной (то есть принадлежащей к системе измерений СИ) единицей измерения работы и энергии – Джоулем, калория связана следующим соотношением:

  • Международная калория (кал) = 4.1868 Дж;
  • 15-градусная калория (кал-15) = 4.1855 Дж;
  • Термохимическая калория (кал ТХ) = 4.1840 Дж.

Как видно, существуют три вида калории, но поскольку численная разница между ними незначительна, используют общее обозначение «калория».

Поскольку употребляемая человеком пища является для него своего рода топливом, в диетологии понятие калория используется для того, чтобы рассчитать, какое количество топлива (то есть пищи) требуется человеку для того или иного вида деятельности.

К настоящему времени энергетическая ценность того или иного продукта питания измеряется как в кило калориях, так и в Джоулях. Это позволяет упростить подсчеты калоража тех или иных продуктов питания.

На что человек тратит энергию?

Человек тратит огромное количество энергии каждый день, особенно при наличии какой-либо серьезной умственной или физической деятельности.

Для того чтобы знать сколько калорий нужно потреблять, необходимо для начала понимать, на какие виды деятельности расходуется энергия. Человек может тратить энергию на следующие виды деятельности:

1. Базовый энергообмен (спокойное лежание на кровати перед телевизором весь день);

2. Физическая повседневная активность (перемещение на работу и с работы, повседневная двигательная активность и т. п.);

3. Умственная активность (решение интеллектуальных задач, например, в рабочее время);

4. Пищевой термогенез (переваривание пищи);

5. Факультативный термогенез (коррекция психофизического состояния в стрессовых ситуациях);

6. Специальная физическая деятельность (тяжелые физические тренировки, тяжелая работа и т. п.)

Базовый обмен по формуле Ментцера

Рассмотрев на какие виды жизнедеятельности человек может тратить энергию, можно понять, что суточная норма калорий отличается в зависимости от цели человека.

Главное помнить, что количество употребляемых пищевых калорий напрямую влияет на массу тела. Поэтому, к слову, набор мышечной массы всегда должен сопровождаться легким избытком калорий, это способствует положительному азотистому балансу, но при этом необходимо уделять внимание соотношению нутриентов, о котором мы поговорим позже. В то же время при похудении организм должен испытывать легкий дефицит энергии (калорий), иначе процессы избавления от лишнего баласта (катаболизма) будут нейтрализованы стремлением организма к равновесию (гомеостазу). Ну а в нашем случае нужно съедать количество потраченных калорий.

Постоянство внутренней среды, т.е. стабильный вес тела, поддерживается с помощью средней нормы калорий. Данным показателем называют базовый обмен веществ. Сюда входит количество энергии необходимой человеку для переваривания пищи и протекания стандартных биохимических реакций. Грубо говоря, базовый обмен – это отсутствие какой-либо физической или умственной активности на протяжении суток. Энергоемкость таких процессов высчитывается индивидуально для каждого.

Формула базового обмена Ментцера

Мужчины: вес в кг делим на 0,453 и умножаем на 12(ккал)

Женщины: вес в кг делим на 0,453 и умножаем на 11(ккал)

Пример подсчета калорий по формуле Ментцера

Для мужчины весом 80 кг: 80/0,453*12=2119 ккал

Для женщины весом 55 кг: 55/0,453*11=1335 ккал

Употребляя такое количество калорий, вы можете весь день лежать и смотреть телевизор, при этом, не боясь набрать массу или же потерять ее.

Для поддержания нормального энергетического гомеостаза организма необходимо добавить к выведенным значениям калории, потраченные на физическую и умственную активность. Как правило, данной формулой пользуются люди, не занимающиеся спортом.

Базовый обмен по формуле Харриса Бенедикта

Вариант Харриса Бенедикта используют из-за относительной простоты и возможности узнать, сколько калорий расходует человек каждый час. Выглядит она следующим образом:

Базовый обмен мужчины в час: 1 умножаем на массу тела (кг) = ккал/час

Базовый обмен женщины в час: 0.9 умножаем на массу тела (кг) = ккал/час

Пример подсчета по формуле Харриса Бенедикта

Для мужчины весом 80 кг: 1*80*24часа=1920 ккал в сутки

Для женщины весом 55 кг: 0,9*55*24=1188 ккал в сутки

Однако необходимо учитывать, что формула Бенедиктане подходит тем, у кого процент жира в организме превышает нормальную норму (15-25%). Как вы видите, формула не учитывает жировую массу человека, в то время как калории нужны лишь активной (мышечной) массе. Подсчеты по Харрису Бенедикту зачастую обладают большей погрешностью, но для подсчета энергии для физической и умственной активности данная формула подходит лучше других, в частности из-за своей простоты.

Различия между формулой Ментцера и Бенедикта

Различия между представленными формулами кроются в итоговой цели. Формула Ментцера больше подходит людям пассивным, в то время как закон Харриса Бенедикта – людям активным. Оба способа не гарантируют 100% точность высчитывания нужных калорий, вследствие чего наблюдается небольшая погрешность вккал.

Энергозатраты на физическую активность

Прежде всего, следует отметить, что человеческий организм хорошо функционирует только в случае наличия физической активности (говоря простыми словами: когда мы дни напролет валяемся на диване – мы заболеваем). Трата калорий при этом должна составлять 30-40% от величины базового обмена.

Количество потраченной на активную деятельность энергии высчитывается разными способами, но наиболее оптимальным можно назвать формулу Харриса Бенедикта. Рассмотрим в качестве примера умеренную силовую тренировку полу-объемного формата (8-12 повторений) длительностью 60 минут. В диетологии принято считать, что за один час такой нагрузки, вы потратите в 7 раз больше энергии, чем если бы ничего не делали.

Грубо говоря, если ваш базовый обмен в час – это 75 ккал (т.е. если ваш вес – 75 кг), то за 60 минут тренинга вы израсходуете 75*7=525 ккал.

(Помимо этого на общий «калораж тренинга» влияет к температура помещения, мощность, и объем тренинга. Количество потраченной энергии возрастает в жарких условиях - выше 37°, и понижается при холоде – менее 14°. Однако поправка невелика).

Что касается аэробных тренировок, то к ним данная формула не относится. Количество потраченной энергии на том или ином кардио-режиме зависит от многих факторов, но в целом, этоккал за час, будь то медленный бег на беговой дорожке или эллиптическом тренажере (или интервальная кардиотренировка).

Под умственной активностью подразумевается любая мыслительная деятельность в течение суток, будь то чтение научно-популярной книги или же составление бухгалтерского отчета.

Интенсивность и длительность этого процесса зачастую индивидуальна, однако существуют общие формулы, которые позволяют высчитать потраченное количество калорий.

Если ваша умственная активность не превышает разумные рамки (не более 10 часов в сутки), то количество израсходованных калорий будет равно 20% от величины базового обмена по формуле Харриса Бенедикта или 22-24% по формуле Ментцера. То есть при базовом обмене в 1000 ккал, лишь 200 ккал будет потрачено на мозговую активность. Колебания этой цифры незначительны даже при интенсивной умственной деятельности, будь то составление годового отчета или решение сложных дифференциалов.

Данным термином обозначается количество энергии необходимой телу для переваривания съеденной пищи. В наши дни диетологи всего мира используют единый показатель – это 10% от общей величины базового обмена.

Однако перед подсчетом калорий необходимо учесть, что острые или горькие приправы несколько снижают калорийность продукта.

Грубо говоря, съев простую варенную куриную грудку без ничего, вы получаете определенное количество калорий. Но стоит вам заправить ее острым или каким-либо другим соусом, ее пищевая ценность заметно снизится (примерно на 10%).

Факультативным термогенезом называется трата энергии в стрессовых для тела ситуациях, например, зимой при холоде. В стрессовой ситуации, полученной из пищи энергии не хватает для обеспечения организма теплом, потому что человек излучает больше тепла чем обычно, следовательно, энергопотребности организма возрастают.

Также к данному термину можно отнести «волчий аппетит», который заложен в человеке генетически и проявляется только при высоком уровне энергообмена. Медицина официально признает наличие феномена, при котором человек может есть в 2-3 раза больше калорий, нежели ему нужно, но при этом сдвигов в массе тела не происходит. Грубо говоря, полученная энергия рассеивается по всему телу. Кроме того, многие люди страдающего от данного феномена обладают рядом патологий связанных с ЖКТ. В общем и целом, зачастую они усваивают гораздо меньше, нежели съедают.

Теперь, зная все вышесказанное, вы можете с легкостью посчитать количество калорий нужных для повседневной жизни. Однако высчитывание калорий для набора массы или для похудения требует применения иных формул поэтому мы поговорим на эти темы в других статьях.

Мы разобрались, сколько человеку требуется энергии для повседневной деятельности. В следующей статье мы выясним, какой вклад в общую энергетическую ценность вносит тот или иной вид нутриента, из которых состоит конкретный продукт. А также определим соотношение пищевых нутриентов для полноценной жизнедеятельности.

когда производится домашняя работа с большими затратами ручного труда (генеральная уборка)

Тяжелую физическую нагрузку имеют, например:

  • Строитель

    сельскохозяйственный рабочий

    Массажист

    тяжелоатлет

Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) предложены более подробные таблицы расчета энерготрат в зависимости от возраста и пола (табл. V.38 ), которые, кстати утверждены Министерством Здравоохранения.

Табл. V.38 . Суточная энергетическая потребность женского организма

Группы, различные
по интенсивности труда

Возраст

Суточная потребность (ккал)

Большие города

Небольшие города и села

Большие города

Небольшие города и села

18—40

2400

2600

2650

2850

40—60

2200

2400

2350

2550

18—40

2550

2750

2800

3000

40—60

2350

2550

2500

2700

18—40

3150

3350

3400

3600

40—60

2900

3100

3050

3250

Пенсионеры

60—70

2100

2200

2200

2500

Старше 70

2000

Табл. V.39 Суточная энергетическая потребность мужского организма

Группы, различные
по интенсивности труда

Возраст

Суточная потребность (ккал)

Большие города

Небольшие города и села

Большие города

Небольшие города и села

Лица, профессия которых связана с умственным трудом

18—40

2800

3000

3100

3300

40—60

2600

2800

2800

3000

Люди, профессия которых связана с незначительными физическими усилиями (сфера обслуживания и т.д.)

18—40

3000

3200

3300

3500

40—60

2800

3000

3000

3200

Люди, профессия которых связана со значительными физическими усилиями

18—40

3700

3900

4010

4200

40—60

3400

3600

3600

3800

Пенсионеры

60—70

2350

2500

2500

2650

Старше 70

2200

После того как определена калорийность вашей диеты из вышеуказанных таблиц, следует перейти к расчету диеты, калорийность которой должна точно соответствовать вашим суточным энерготратам. Для этого необходимо знать калорийность питательных веществ (табл . V.40 ) и их содержание в продуктах и блюдах (см. выше).

Таблица V.40 . Калорийность питательных веществ

После определения суточной энергетической потребности, рассчитанное количество калорий должно быть получено организмом за счет потребления основных питательных веществам в следующих соотношениях (табл , V.41 ):

Табл . V.41. Распределение основных питательных веществ в диете

Питательные вещестава

Процент в суточной диете

Комментарии

Белки

15-20%

Из этого количества белков:70% должны приходится на животные белки и 30% - на растительные белки

Жиры

30-35%

Из этого общего количества жиров: 70% должно приходиться на скрытый жир и 30% на жировые продукты (видимый жир)

Углеводы

50-55%

Обратите внимание: Соотношение питательных веществ в граммах изменяется в зависимости от рассчитанной энергетической потребности (табл . V.42 ).

Таблица V.42. Соотношение питательных веществ в зависимости от калорийности диеты

Энергетическая потребность

Белок

Жир

Углеводы

1000-1500 ккал

1600-1700 ккал

1800-2000 ккал

>2000 ккал

В результате получается реалистический план питания с учетом соответствующего обеспечения тремя основными питательными веществами.

Пример расчета

Допустим вы с помощью одного из вышеописанных методов определили, что суточная потребность в энергии составляет для вас 1500 ккал. Из табл. V.42 следует, что эта энергия должна быть получена из диеты, состоящей на 20% из белков, на 30% из жиров и на 50% из углеводов. Отсюда легко рассчитать количество грамм белков, жиров и углеводов в вашей диете:

Грамм белков : (1500 х 0,2)/4,1 = 73 г

Из них согласно табл . V.41 животного происхождения: (73 х 0,7) = 51 г, а остальное (73-51 = 22 г) растительный белок

Грамм жиров : (1500 х 0,3)/9,3 = 48 г

Из них согласно табл . V.41 скрытый жир: (48 х 0,7) = 34 г, а остальное (48-34 = 18 г) видимый жир (бутербродное масло, например)

Грамм углеводов (1500 х 0,5)/4,1 = 183 г. Отсюда легко рассчитать количество ХЕ (допустим в 1ХЕ 10 г углеводов): (183/10 = 18 ХЕ/сутки)

Ориентировочно число хлебных единицы можно определить и из табл . V.43 в зависимости от пола, массы тела и физической активности.

Табл . V.43. Суточная потребность в ХЕ в зависимости от физической активности
и массы тела. Больным с дефицитом массы тела
рекомендуется 25—30 ХЕ в сутки

Масса тела

нормальная

избыточная или ожирение

женщины

мужчины

женщины

мужчины

Тяжелый физический труд

Среднетяжелый физический труд

«Сидячая» работа

Малоподвижный образ жизни

<10

<10

Хотя с помощью табл . V.43 существенно упрощаются расчеты, но возможны заметные ошибки, если пользоваться этой таблицей, а не исходить из расчета суточной энергетической потребности, предложенной, например, ВОЗ (табл. V.38 и V.39 ) или других вышеуказанных таблиц. В этом случае вначале определяют, какой процент суточной энергопотребности должны покрыть углеводы в диете. Допустим, что суточная энергопотребность составляет 2000 ккал и углеводы должны покрыть половину, т.е. 1000 ккал. В 1 г углеводов, как известно, содержится 4 ккал, а, следовательно, в сутки в этом случае необходимо 1000/4 = 250 г углеводов, а отсюда 250/1ХЕ = 250/10 = 25ХЕ/сутки. Как видно из этого простого расчета, выбранная энергопотребность в 2000 ккал соответствует сидячему образу жизни, а количество рассчитанных ХЕ в сутки — тяжелому физическому труду. И это расхождение не случайно, поскольку была выбрана диета с высоким содержанием углеводов (50%), которая, кстати, является широко рекомендуемой при диабете. В связи с этим табл. V.43 может быть пригодна только для ваших ориентировочных расчетов.

Поделиться: