Лекция № 3. Физиологические, биохимические и гигиенические основы питания

Обмен веществ непрерывно протекает во всех клетках, тканях и системах организма и способствует поддержанию жизнедеятельности и сохранению постоянства внутренней среды. В результате обменных процессов образуются вещества, необходимые для построения клеток и тканей.

Посредством обмена веществ обеспечивается поступление в организм энергии, необходимой для его жизне - деятельности, восстанавливается потеря воды (водный обмен), удовлетворяется потребность в минеральных веществах (минеральный обмен), витаминах (витаминный обмен) возмещается потеря органических веществ, используемых для синтетических процессов (пластический обмен).

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

Ассимиляция — это процесс синтеза необходимых организму веществ и использования их для роста и развития. Источником таких веществ является повседневная пища.

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

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.

Обмен веществ слагается из белкового, углеводного, жирового, витаминного, минерального и водного обменов, которые тесно связаны сложными биохимическими реакциями.

В регуляции обмена ведущая роль принадлежит центральной нервной системе, которая координирует эти процессы с помощью гормонов. Так, белковому обмену способствует гормон щитовидной железы — тироксин; на жировой обмен влияют гормоны поджелудочной и щитовидной желез, надпочечников и гипофиза; на углеводный обмен — гормон поджелудочой железы — инсулин и гормон надпочечников — адреналин.

В результате обмена веществ образуется также энергия, необходимая организму для биохимических реакций и покрытия тепловых и механических затрат. Выделение энергии происходит в результате окисления и расщепления сложных органических веществ, которые поступают с пищей.

В качестве единицы измерения расхода энергии используются калория или джоуль.

Энергетический баланс в организме человека

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

Питание, при котором калорийность суточного пищевого рациона не покрывает производимые в течение суток затраты энергии, обуславливает возникновение отрицательного энергетического баланса. Последний характеризуется мобилизацией всех ресурсов организма на максимальную продукцию энергии для возможно большего покрытия образовавшегося энергетического дефицита.

При этом все пищевые вещества, в том числе белок, используются как источник энергии. Преимущественное расходование белка с энергетической целью в ущерб прямому его пластическому назначению может рассматриваться как основной неблагоприятный фактор отрицательного энергетического баланса. При этом с энергетической целью расходуется не только белок, поступающий в составе пищи, но и белок тканей, который при длительном отрицательном энергетическом балансе начинает широко использоваться на энергетические нужды, обуславливая возникновение в организме белковой недостаточности.

Не менее серьезными отрицательными последствиями характеризуется и выраженный положительный энергетический баланс, когда продолжительное время энергетическая ценность пищевого рациона значительно превышает производимые затраты энергии. Избыточная масса тела, ожирение, атеросклероз, гипертоническая болезнь в значительной степени прогрессируют и развиваются на основе длительного положительного энергетического баланса.

Таким образом, как отрицательный, так и резко выраженный положительный энергетический баланс неблагоприятно сказывается на физическом состоянии организма, приводя к существенным нарушениям обмена, функциональным и морфологическим изменениям различных систем организма.

Нормальные в физиологическом отношении условия создаются при обеспечении энергетического равновесия, т. е. когда достигается более или менее близкое соответствие поступления и расхода энергии в течецие суток.