Питание является важнейшей физиологической потребностью человека. Пища – фактор внешней среды, посредством которого человеческий организм вступает в тесный контакт со всеми химическими веществами растительного и животного происхождения. C питанием теснейшим образом связаны все жизненно важные функции организма. Питание обеспечивает развитие и непрерывное обновление клеток и тканей, поступление энергии, необходимой для восстановления энергозатрат организма в покое и при физической нагрузке. Продукты питания – источник веществ, из которых в организме образуются ферменты, гормоны и другие регуляторы обменных процессов. Обмен веществ, лежащий в основе жизнедеятельности, находится в прямой зависимости от характера питания.

Неправильное питание – как недостаточное, так и избыточное – одинаково вредно отражается на здоровье взрослых и детей. Это может выражаться в ухудшении физического и умственного развития, в снижении сопротивляемости организма воздействию различных факторов внешней среды, понижении работоспособности, преждевременном старении и сокращении продолжительности жизни. По предложению Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) рекомендуют различать следующие формы патологических состояний, связанных с неправильным питанием:

1) недоедание – состояние, обусловленное потреблением в течение более или менее продолжительного времени недостаточного по калорийности количества пищи;

2) переедание – состояние, связанное с потреблением избыточного количества пищи;

3) специфическая форма недостаточности – состояние, вызванное относительным или абсолютным недостатком в рационе одного или нескольких пищевых веществ;

4) несбалансированность питания – состояние, возникающее при неправильном соотношении в рационе необходимых пищевых веществ.

Неадекватное питание, когда энергетическая ценность суточного пищевого рациона не покрывает производимых в течение суток затрат энергии, приводит к развитию отрицательного энергетического баланса. При этом наблюдается мобилизация всех ресурсов организма на максимальную продукцию энергии с целью ликвидации образовавшегося энергетического дефицита. При энергетическом дефиците все пищевые вещества, в т. ч. белок, используются как источник энергии, причем не только белок, поступающий с пищей, но и белок тканей, что приводит к развитию белковой недостаточности.

Если калорийность суточного рациона значительно превышает расход энергии, наблюдается положительный энергетический баланс, что также характеризуется весьма серьезными последствиями в виде болезней избыточного питания, одно из последствий которого – ожирение.

К болезням недостаточности питания относят прежде всего заболевания, связанные с белково-энергетической недостаточностью: кахексию, квашиоркор и маразм.

Наиболее уязвимой группой населения по отношению к недостатку белка являются дети, особенно в период грудного вскармливания и первых лет жизни – от 6 месяцев до 4 лет. Заболевание детей, развившееся вследствие белково-калорийной недостаточности, получило название квашиоркор. Квашиоркор, означающее «красный мальчик» или, в другом толковании, «отнятый от груди ребенок», возникает в результате дефицита в пищевом рационе животных белков; сопутствующим фактором является недостаток витаминов комплекса В; причиной бывает и монотонная углеводная диета. Квашиоркор характеризуется замедлением роста и развития ребенка, изменением цвета кожи и волос, депигментацией, изменением состояния слизистых оболочек, ухудшением функций многих систем, особенно пищеварительной (диспептические явления и стойкая диарея). В тяжелых случаях основными проявлениями квашиоркора служат отеки и психические расстройства.

Другой наиболее уязвимой группой являются беременные женщины и кормящие матери. Белковая недостаточность возникает чаще при общем недостатке пищи и характеризуется гипопротеинемией, снижением кислотно-осмотического давления крови и появлением «голодных отеков». Это состояние характеризуется как алиментарная дистрофия.

К болезням пищевой недостаточности относят разнообразные авитаминозы, а также гипо– и полигиповитаминозы (полиневриты, цингу, остеопороз, рахит и гемералопатию). Развивающееся при этом патологическое состояние проявляется падением сопротивляемости организма к инфекциям, снижением работоспособности, ослаблением памяти и т. д. Может нарушиться способность к воспроизведению потомства.

Одним из последствий болезней избыточного питания является ожирение. Ожирение способствует раннему проявлению и быстрому прогрессированию гипертонической болезни (она следует за «тучностью», как тень за человеком), атеросклероза, сахарного диабета, желчно-каменной болезни и др. При ожирении сокращается продолжительность жизни.

Таким образом, как положительный, так и отрицательный энергетический баланс неблагоприятно отражаются на состоянии организма, вызывая нарушения обмена веществ, функциональные и морфологические изменения различных систем.

Для определения энергетического баланса необходимо знать энергетическую ценность (калорийность) поступающих с пищей продуктов и наши затраты энергии. Энергетическую ценность питания рассчитывают по соответствующим коэффициентам, установленным на основании определения сгорания в организме пищевых веществ – белков, жиров и углеводов (табл. 1).

В настоящее время изучены химический состав и энергетическая ценность всех основных пищевых продуктов.

Энергетические затраты складываются из нерегулируемых и регулируемых волей человека расходов энергии. К нерегулируемым видам энергетических затрат относят расход энергии на специфическое динамическое действие (СДД) и основной обмен (в состоянии полного покоя). Для человека с массой тела 70 кг уровень основного обмена составляет в среднем 4,1868 кДж на 1 кг в час, или 7117,56 кДж/сут (1 ккал равна 4,1868 кДж). Основной обмен зависит от пола и возраста. С возрастом основной обмен снижается. У мужчин он на 5–10 % выше, чем у женщин.

Таблица 1

Энергетическая ценность белков, жиров и углеводов

Под влиянием приема пищи расход энергии повышается, что обусловлено усилением окислительных процессов. При смешанном питании основной обмен возрастает на 10–15 % в сутки, наибольшее повышение его (на 30–40 %) вызывает прием белков, в то время как при приеме жиров обмен возрастает на 4–14 %, углеводов – на 4–7 %.

Регулируемые затраты энергии определяются расходом ее при выполнении мышечной работы.

При организации питания и планировании необходимого количества пищевых веществ и энергии руководствуются рекомендациями, разработанными Институтом питания РАМН. Эти рекомендации учитывают возраст, пол и характер трудовой деятельности. Нормирование физиологической потребности в пищевых веществах и энергии взрослого трудоспособного населения осуществляется по 5 группам интенсивности труда в зависимости от суточных энергетических затрат, нервной напряженности трудового процесса и других особенностей (табл. 2).

Таблица 2

Рекомендуемая потребность в энергии взрослого трудоспособного населения соответственно группам интенсивности труда

Обязательным условием сбалансированного питания является обеспечение правильного и обоснованного соотношения основных пищевых и биологически активных веществ – белков, жиров, углеводов, витаминов и минеральных веществ – с учетом возраста, пола, характера трудовой деятельности и др.

В зависимости от функционального назначения питательные вещества делятся на преимущественно энергетические (жиры, углеводы), преимущественно пластические (белки, ряд минеральных веществ, вода) и преимущественно каталитические (витамины, микроэлементы). С учетом критерия обязательности питательные вещества дифференцируются на заменимые и незаменимые. К числу заменимых пищевых веществ относятся углеводы и жиры, к незаменимым – 12 основных аминокислот, 3 основных полиненасыщенных жирных кислоты, все витамины (16) и большинство минералов (60).

Сбалансированность белков, жиров и углеводов в современных рационах должна устанавливаться с учетом их энергетической ценности, при этом их соотношение будет выглядеть как 1: 2,7: 4,6 (ккал), иначе на каждую белковую калорию должны приходиться 2,7 жировые и 4,6 углеводные калории.

Белки

Основными структурными компонентами белковой молекулы служат различные аминокислоты. В белках основных пищевых продуктов их находится около 20. Аминокислоты делятся на заменимые и незаменимые. Аминокислоты, синтезируемые в организме, получили название заменимых. Аминокислоты, синтез которых замедлен или невозможен, называются незаменимыми. К их числу относят: гистидин, лизин, метионин, триптофан, фенилаланин, лейцин, изолейцин, треонин, валин.

Наибольшей биологической ценностью характеризуются белки животного происхождения, в которых содержатся все незаменимые аминокислоты в оптимальных соотношениях.

При определенном минимальном содержании белка азотистое равновесие в организме, т. е. количество выводимого различными путями азота, равно его количеству, потребляемому с пищей. Азотистое равновесие у взрослого человека поддерживается при поступлении 55–60 г белка в сутки. Но при этом не учитывается расход белка на стрессовые ситуации, болезни, физическую нагрузку. В связи с этим была определена оптимальная потребность в белке, которая должна превышать безопасный уровень в 1,5 раза и составлять не менее 85–90 г в сутки.

Жиры

Они являются структурным компонентами тела и важнейшими поставщиками энергии. Жиры, являясь растворителями витаминов А, D, Е, способствуют их усвоению. Некоторые компоненты жиров являются незаменимыми факторами питания и имеют большое значение для нормального развития организма: полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК), фосфатиды, стерины и др.

По химическому составу жиры являются сложными комплексами, состоящими из глицерина и жирных кислот. Основная биологическая активность определяется кислотами, которые делятся на предельные (насыщенные) и непредельные (ненасыщенные, ПНЖК).

Наиболее активную роль в организме играют ПНЖК. Они входят в качестве структурных компонентов в состав клеточных мембран, миелиновых оболочек, соединительной ткани и др. При дефиците в пище ПНЖК (линолевой, линоленовой, арахидоновой) наблюдаются сухость, экзематозное поражение кожи, нарушается эластичность сосудов и увеличивается содержание холестерина в крови. Кроме того, при недостатке этих веществ отмечается задержка роста, снижается устойчивость к воздействию факторов окружающей среды, угнетается репродуктивная функция.

Среди сопутствующих веществ важную роль играют фосфолипиды. Они входят в структуры клеточных мембран, участвуют в транспорте жиров в организме. В наибольших количествах эти вещества содержатся в нервной ткани и в тканях мозга, сердца, печени.

Потребность в фосфатидах составляет 10 г в день. Фосфатидами богат желток яйца (10 %), сырое нерафинированное растительное масло (от 1,5 до 4 %), сливочное масло (до 0,4 %), зародыши семян пшеницы и ржи (0,6–0,7 %). Средняя потребность взрослого человека в жире составляет 80–100 г/сут, в т. ч. растительном масле – 25–30 г, ПНЖК – 3–6 г, холестерине – 1 г, фосфолипидах – 5 г.

Углеводы

Углеводы составляют наибольшую часть суточного рациона. К ним относятся моно-, ди– и полисахариды. За счет углеводов обеспечивается 50–60 % потребности организма в энергии. При физической работе углеводы расходуются в первую очередь, только после истощения их запасов расход энергии восполняется за счет имеющегося в организме жира.

Избыток углеводов в пищевом рационе влечет за собой повышенное жирообразование. Недостаточное содержание углеводов в пищевом рационе приводит к гипогликемии, сопровождающейся общей слабостью, сонливостью, снижением памяти, головными болями и др. Углеводное голодание обусловливает накопление в крови и появление в моче кетоновых соединений – продуктов неполного окисления жиров и белков, вследствие чего развивается ацидоз. Суточная потребность в углеводах составляет 400–500 г.

Витамины

Витаминами принято называть низкомолекулярные соединения органической природы, не синтезируемые в организме человека, не обладающие энергетическими и пластическими свойствами, проявляющие биологическое действие в малых дозах.

По растворимости в воде и жире витамины подразделяют на жирорастворимые (A, D, E, K) и водорастворимые – все остальные. К витаминоподобным веществам относят пангамовую кислоту (В15), инозит (В8), карнитин (ВТ), ПНЖК (F), витамин U, оротовую кислоту (В13).

Витамины необходимы для поддержания устойчивости организма к воздействию неблагоприятных факторов внешней среды, повышения умственной и физической работоспособности, обеспечения функции желез внутренней секреции и их гормональной активности. Избыток или недостаток витаминов в пище обусловливает такие патологические состояния, как гипо-, авитаминоз и гипервитаминоз.

Содержание витаминов во фруктах и овощах в значительной степени зависит от условий произрастания, способов хранения, режима кулинарной обработки и др. Применение витаминных препаратов целесообразно в зимне-весенний период и в случаях, когда в пище содержится недостаточно витаминов.

Минеральные вещества

Они относятся к незаменимым компонентам питания. Минеральные вещества участвуют во всех биохимических процессах, протекающих в организме, выполняют пластическую функцию, составляя основу скелета, поддерживают коллоидное состояние протоплазмы, осмотическое давление, концентрацию водородных ионов, буферные свойства крови. Важную роль играют минеральные вещества (медь, железо, магний) в транспорте белков и углеводов через клеточные мембраны, в свертываемости крови (кальций), перемещении газов крови (железо), в процессах возбудимости мышечной и нервной ткани (калий, кальций, натрий), обеспечивают нормализацию водно-солевого обмена.

Минеральные вещества в пище должны находиться в сбалансированном состоянии как между собой, так и с отдельными питательными веществами. В случае нарушения данного требования резко ухудшается их усвояемость.

Важным принципом рационального питания является соблюдение правильного его режима. Под режимом понимают время и число приемов пищи в течение дня, интервалы между ее приемами, количественное распределение суточного рациона. Оптимальным является интервал 4–5 ч. Только во время ночного отдыха он удлиняется до 10 ч. Между «легкими» приемами пищи интервал может быть сокращен до 3 ч. Важным принципом правильного режима питания является регулярность, т. е. прием пищи в одно и то же время суток, что имеет большое значение для условно-рефлекторной подготовки организма к приему и перевариванию пищи.

Наиболее распространено 3-разовое питание, однако 4–5-разовое питание следует считать физиологически более правильным, т. к. оно позволяет создать равномерную нагрузку на органы пищеварения. Лицам, склонным к тучности, и лицам пожилого возраста рекомендуется принимать умеренное количество пищи чаще, до 5–6 раз в день.

При 4-разовом питании рекомендуется потреблять во время завтрака 25 %, обеда – 35 %, полдника – 15 % и ужина – 25 % суточного рациона по энергетической ценности. При работе в вечернюю смену рекомендуется: на завтрак – 25 %, на обед перед работой – 35 %, на ужин на работе – 25 %, на второй ужин после работы – 15 % суточного рациона. При работе в ночную смену может быть рекомендован завтрак после работы – 20–25 %, обед после сна – 20–25 %, ужин перед работой – 35 %, второй ужин во время перерыва на работе – 20 %.

Для лиц умственного труда характерна малая двигательная активность и недостаточность моторно-висцеральных рефлексов, что отрицательно влияет на состояние здоровья и работоспособность, способствуя развитию мочекаменной болезни и атеросклероза.

Одним из основных принципов рационального питания при умственном труде является ограничение энергетической ценности питания. При этом оно должно быть сбалансированным и полноценным. Рекомендуется содержание в суточном рационе белка 100–115 г, жира – 80–90 г и углеводов – 300–350 г. Количество белка животного происхождения не менее 50 % от суточной нормы, причем половину этого количества желательно обеспечивать за счет молочного белка. Важно, чтобы 25 % жиров составляло сливочное масло, а остальную часть – растительное масло и жиры других продуктов. Содержание в рационе сахара не должно превышать 15 % от общего количества углеводов.

В пищевом рационе лиц умственного труда должно содержаться достаточное количество веществ, обладающих липотропными и противосклеротическими свойствами, а также витаминов, стимулирующих окислительно-восстановительные процессы (В2, В6, С, Р, РР) и оказывающих липотропное действие (холин, инозин, витамины Е, В12, F, фолиевая кислота). Наиболее распространенным режимом питания для лиц умственного труда считается 4–5-разовый прием пищи.

В основе питания лиц, занимающихся физическим трудом, лежат общие принципы сбалансированности. При этом соотношение белков, жиров и углеводов должно составлять 1: 1: 4. Содержание животного белка в рационе должно составлять 55 %, растительного жира – около 30 % от суточной нормы. С возрастанием интенсивности и продолжительности труда увеличивается потребность в витаминах. Рекомендуется 3–4-разовый прием пищи. При 3-разовом приеме пищи завтрак должен составлять 30 %, обед – 45 % и ужин – 25 % от суточного рациона.