Данные о потребностях человека в тех или иных компонентах пищи существенно варьируют. Частично это связано с различиями между требуемыми и рекомендуемыми количествами. Величины потребностей в питательных веществах в строгом смысле относятся к условиям равновесия обменных процессов, в то время как при составлении рекомендаций по их потреблению обычно учитывают дополнительный «фактор надежности». Потребности людей в различных компонентах пищи зависят от ряда факторов - возраста, пола, конституции, физической нагрузки, стресса и беременности, т.е. они широко варьируют. Поэтому в таблицах норм питания всегда содержатся лишь общие рекомендации.
Недостаточность тех или иных компонентов пиши возникает в результате либо пониженного потребления, либо повышенной потребности в них. В большинстве случаев наблюдается недостаточность одновременно нескольких питательных веществ (белков, жиров и углеводов), а также витаминов, солей и микроэлементов (например, при голодании или нарушении всасывания). Однако существуют некоторые типичные заболевания, связанные преимущественно с недостаточным поступлением одного какого-либо вещества
Минимальные потребности в питательных веществах
Суточная потребность |
Дополнительные потребности |
Депо |
Проявления недостаточности |
Проявления избыточного потребления |
|
Белки |
0,8 г/кг массы при условии достаточного содержания незаменимых аминокислот (например, при приеме по меньшей мере половины общего количества белка в виде животного белка) |
Старики и дети1,2-1,5 г/кг; при тяжелой мышечной работе, росте мышц, беременности и тяжелых заболеваниях до 2 г/кг массы |
Мобилизуемый резерв - 45 г (40 г в мышцах, 5 г в крови и печени) |
Голодные отеки, подверженность инфекциям, апатия, атрофия мышц, нарушения развития у детей |
Преобладание процессов гниения в кишечнике; у предрасположенных лиц-подагра вследствие избыточного потребления мясных продуктов |
Углеводы |
По меньшей мере 100 г (для питания мозга) либо-200 г белка (глюконеогенез) |
При физической нагрузке |
300-400 г гликогена |
Похудание, снижение работоспособности, обменные нарушения, гипогликемия, кетоз |
Преобладание процессов брожения в кишечнике, ожирение |
Жиры а) насыщенные и мононенасыщенные жирные кислоты |
«а» + «б»-25% общего числа калорий |
При физической нагрузке |
Крайне широко варьирует |
Похудание, снижение работоспособности, нарушение всасывания жирорастворимых витаминов с проявлением их недостаточности |
Гипертриглицеридемия и гиперхолестеролемия с развитием атеросклероза, ожирение |
б) незаменимые жирные кислоты |
Около 1/3 общего количества жиров |
При физической нагрузке |
Крайне широко варьирует |
Гематурия, кожные заболевания, повреждения митохондрий, нарушения обмена веществ |
Увеличение потребности в витамине Ε (токофероле) |
Если раньше специалисты в области питания сталкивались главным образом с результатами недостаточного потребления каких-либо веществ, то теперь они имеют дело также с последствиями их чрезмерного потребления, приводящего обычно к таким состояниям, как ожирение, гипервитаминоз, водная интоксикация и избыток электролитов.
Питательные вещества
Потребности организма в жирах, белках и углеводах зависят от его потребностей в энергии. Кроме того, некоторое минимальное количество каждого из этих компонентов пищи необходимо в связи с их специальными функциями и не может быть восполнено за счет других веществ. Если поступление этого минимального количества должно обеспечиваться, то остальное количество данного компонента может быть заменено в соответствии с правилом изодинамии . Особо тяжелые нарушения возникают при недостаточном потреблении белков.
Минимальные потребности в питательных веществах
Почти все ткани организма в ходе так называемого структурного метаболизма претерпевают постоянный распад и обновление либо превращение. Эти процессы не сводятся просто к перестройке одного и того же количества компонентов; для них требуется постоянное поступление нового материала. Это связано, в частности, с потерей некоторых структур - например, слущиванием эпителиальных клеток с поверхности кожи и кишечника. Такие потери связаны главным образом с белковым балансом.
Белковый баланс. При безбелковой диете, полностью удовлетворяющей потребности человека в энергии, потери белка составляют 13-17 г в сутки (абсолютный белковый минимум, коэффициент изнашивания). Однако даже если к рациону добавить это количество белка, белковый баланс не наступит, что связано с двумя обстоятельствами. Во-первых, потребление белка по неясным пока причинам сопровождается повышением скорости выведения азота (показатель потерь белка). Во-вторых, в зависимости от аминокислотного состава белков в пище их доля, идущая на построение белков организма, может варьировать. Таким образом, белки различаются по своей ценности для человека в соответствии с содержанием в них незаменимых аминокислот. Показателем этой биологической ценности может служить количество белков организма, восполняемое при потреблении 100 г пищевого белка. Для животных белков этот показатель составляет 80-100 г (100 г животного белка может превратиться в 80-100 г белка организма), а для растительных - лишь 60-70 г. Это связано с тем, что доля незаменимых аминокислот в растительных белках не соответствует доле этих аминокислот в белках человека.
Для поддержания белкового баланса содержание белка при смешанной диете должно составлять 30-40 г в сутки. Это так называемый белковый минимум. В норме белковый баланс устанавливается в том случае, когда количество потребленного азота соответствует количеству выделившегося азота (содержание азота в белке равно примерно 16%). Однако хотя белковый минимум и обеспечивает выживание организма, это количество белка, как было установлено, становится недостаточным при нормальной физической работе. Для оптимальной деятельности организма ежедневное поступление белка должно составлять согласно рекомендациям 0,8 г на 1 кг массы тела (белковый оптимум), причем примерно половина этого белка должна быть животного происхождения. Особо внимательно надо подходить к составлению диет, в которых все белковые продукты растительные. При физической работе, беременности и тяжелых заболеваниях ежедневные потребности в белке возрастают до 2 г/кг; у детей и стариков они составляют 1,2—1,5 г/кг.
Минимальные потребности в жирах и углеводах.
Минимальная потребность в жирах определяется содержанием в них жирорастворимых витаминов (хотя желчных кислот вполне достаточно для нормального всасывания этих витаминов в кишечнике), а также незаменимых жирных кислот. Что же касается минимальной потребности в углеводах (около 100 г в сутки), то ее определяет главным образом метаболизм клеток головного мозга, зависящий почти исключительно от глюкозы.
Потребности в питательных веществах
Потребности в белках, жирах и углеводах зависят от интенсивности энергетического обмена. Эти потребности увеличиваются при тяжелой мышечной работе, беременности, общем повышении мышечного тонуса (например, при дрожи или судорогах) и некоторых заболеваниях. Во время тяжелой болезни интенсивность обмена может повышаться очень существенно; например, при повреждениях черепа или головного мозга она становится такой же, как в условиях тяжелой физической работы. Об этом надо помнить, назначая подобным больным диету. Калорийность диеты детей (на 1 кг массы тела) должна быть выше, чем у взрослых, в связи с их быстрым ростом.
Запасы питательных веществ. Углеводы и белки могут запасаться в организме лишь в ограниченных количествах. Кратковременный резерв белка составляет всего около 45 г, а запас гликогена-300-400 г. Таким образом, значительное количество энергии может запасаться лишь в виде жира.
Проявления недостаточности питательных веществ.
К типичным симптомам недостаточности питательных веществ относятся снижение физической и умственной работоспособности, подверженность ряду заболеваний и уменьшение массы тела.
Недостаточность белков приводит, в частности, к отекам, а у детей -к нарушению развития.
Проявления чрезмерного потребления питательных веществ.
Переедание приводит к ожирению, снижению физической работоспособности и уменьшению продолжительности жизни.
Составляя энергетический баланс, следует помнить о том, что некоторые вещества всасываются не полностью: при смешанной диете, характерной для жителей Центральной Европы, на неусвоенные вещества приходится около 6% общего калоража пищи. Кроме того, необходимо учитывать специфическое динамическое действие питательных веществ.
Суточная потребность человека в различных витаминах возрастает во время физической работы и после нее, а также при многих заболеваниях. При работе потребность в энергии увеличивается в большей степени, чем потребность в витаминах; поэтому, если человек потребляет достаточно пищи для покрытия повышенных затрат энергии, он автоматически получает необходимое количество витаминов. Напротив, при некоторых заболеваниях повышенная потребность в витаминах сочетается с потерей аппетита, что может приводить к гиповитаминозу. В таких случаях показано профилактическое назначение витаминов.
При достаточно калорийном рационе гиповитаминоз может развиться в том случае, если этот рацион слишком однообразен(например, у строгих вегетарианцев). Недостаточное содержание витаминов в пище наблюдается также при неправильном ее приготовлении.