Физиология питания

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Значение питания для жизнедеятельности организма

Пищевые волокна, их роль в питании и физиологическая характеристика

Вода. Физиологическая роль воды и потребность в ней человека

Питание детей и подростков

Список используемой литературы

Значение питания для жизнедеятельности организма

Физиология питания - наука, изучающая функциональные процессы, связанные с питанием, определяющая потребность организма в пищевых веществах и энергии, а также разрабатывающая научные основы.

Питание - совокупность процессов, связанных с потреблением и усвоением в организме пищевых веществ, необходимых для энергетических, пластических целей и регуляции функциональной деятельности.

Необходимо знать, что процессы жизнедеятельности организма находятся в тесной зависимости от питания человека. Считается, что питательные вещества, такие как белки, углеводы и жиры, являются составными частями клеток и тканей организма. В состав клеток и тканей входят и другие элементы пищи - минеральные соли и витамины. При этом некоторые из витаминов являются составными частями так называемых ферментов, участвующих в процессах расщепления, перестройки и образования новых, сложных органических веществ, входящих в состав организма. Таким образом, питание является важнейшим фактором внешней среды, воздействующим на состояние организма и его развитие. Для правильной жизнедеятельности организма необходимо, чтобы питание было рациональным, правильным, физиологически полноценным. Это означает, что как по количеству, так и по своему качественному составу пища должна отвечать физиологическим требованиям организма. Из этого можно сделать вывод, что пища, потребляемая человеком, необходима для построения и функционирования его организма.

Пищевые вещества, необходимые для хорошего здоровья.

Белки - жизненно необходимые вещества, относятся к основным пищевым веществам.

Потребность в белках у человека зависит от его возраста, вида деятельности, от состояния организма. От количества и качества белков зависит рост и развитие организма.

Они образуются в организме при поглощении белков из пищи, их нельзя заменить углеводами и жирами. Основным источником белков являются продукты животного и растительного происхождения: мясо, молоко, рыба, яйца, хлеб, крупа, а также овощи и фрукты. Белки - важнейший компонент питания. Они состоят из аминокислот, которые делятся на заменимые (около 80%) и незаменимые (20%). Заменимые аминокислоты синтезируются в организме, а незаменимые не синтезируются, потому они должны обязательно присутствовать в пище. Белок - основной пластический материал, из которого построены ткани организма. Таким образом, чем разнообразнее продукты питания человека, тем больше он получит с пищей белков достаточно высокого качества, а следовательно количество жизненно необходимых аминокислот.

Жиры - обладают очень высокой энергетической ценностью.

С жирами в организм поступают так называемые жирорастворимые витамины. Легче всего усваиваются растительные жиры.

Жир имеет важное значение для организма: он является амортизатором внутренних органов, а также служит тепловым барьером. Он необходим для нормальной деятельности сальных желез. Жир - источник энергии и непременный участник различных процессов жизнедеятельности.

Углеводы - важнейшие компоненты пищевого рациона. Именно из углеводов организм получает более половины калорий. Это продукты растительного и животного происхождения. Наряду с белками и жирами, они являются важнейший составной частью пищи человека и животных; многие из них используются как техническое сырье.

Минеральные вещества - не обладают энергетической ценностью, как белки, жиры и углеводы. Однако без них жизнь человека невозможна. Минеральные вещества выполняют пластическую функцию в процессах жизнедеятельности человека, участвуют в обмене веществ всех тканей человека, но особенно велика их роль в построении костной ткани, где преобладают такие элементы, как фосфор и кальций. Минеральные вещества участвуют в важнейших обменных процессах организма - водно-солевом, кислотно-щелочном, определяют состояние свертывающей системы крови, участвуют в мышечном сокращении. Многие ферментативные процессы в организме невозможны без участия минеральных веществ.

Из организма минеральные вещества выводятся большей частью с мочой и потом, нерастворимые с калом. Организм человека нуждается в минеральных веществах, причем в неодинаковых количествах.

Большое значение для организма имеет также поваренная соль, которую многие привыкли считать только вкусовым веществом. Если организм в течение длительного времени не получает поваренной соли, то это вызывает серьезные болезненные явления - головокружения, обмороки, расстройство сердечной деятельности и т.п. Но и избыточное потребление соли отражается на состоянии сердечно - сосудистой системы, работе почек и других органов.

Витамины - вещества белкового происхождения, регуляторы обмена веществ, участвующие в сложных биохимических процессах организма человека.

Витамины поддерживают иммунную систему и обеспечивают высокую работоспособность организма.

Если человек не получает с пищей какого-либо одного или нескольких витаминов, то в организме возникают серьезные нарушения, так называемые авитаминозы.

В настоящее время известно около 30 разновидностей витаминов. Рассмотрим некоторые из них.

Витамин Е (токоферол). Нужен для нормальной репродуктивной деятельности. Недостаток витамина Е ведет к необратимым изменениям в мускулатуре, также может развиться бесплодие. Этим витамином богаты растительные масла, зародыши злаковых растений (ржи, пшеницы). Он повышает усвояемость и устойчивость витамина А и каротина.

Витамин Н. Влияет на репродуктивные способности организма, а также на жировой обмен и нормальное состояние кожного покрова.

Витамин С. Входит в состав ферментов, катализаторов окислительно-восстановительных реакций, играет важную роль в обменных процессах углеводов и белков. При недостатке этого витамина в пище человек может заболеть цингой. Витамин С повышает иммунитет. Потребность в аскорбиновой кислоте увеличивается при интенсивных физических нагрузках. Организм не может синтезировать этот витамин и получает его с растительной пищей.

физиологический пищевой вода вещество

Пищевые волокна, их роль в питании и физиологическая характеристика.

Практика обогащения пищевых продуктов микронутриентами началась в США в конце 1920-х гг. с йодирования поваренной соли. В 1938 г. приняты нормы обогащения муки тиамином, рибофлавином, ниацином и железом. В нашей стране также есть опыт обогащения пищевых продуктов массового потребления. В 1943 г. в США был принят закон, обязывающий проводить витаминизацию муки с добавлением железа. Основой для введения витаминизации муки был тезис о необходимости восполнения тех потерь витаминов, которые происходят при размоле зерна и отделении отрубей.

Термин «обогащение пищевых продуктов» следует использовать в сочетании с указанием конкретных обогащающих добавок, например, обогащение витаминами, обогащение микроэлементами, обогащение комплексом микронутриентов и т.п. Для обозначения дополнительного введения витаминов часто применяется термин «витаминизация». Продукты питания в настоящее время обогащаются не только незаменимыми микронутриентами - витаминами и минеральными веществами, но и другими компонентами: пищевыми волокнами, ПНЖК, фосфолипидами, биологически активными соединениями природного происхождения (фитосоединениями), полезными видами живых молочнокислых бактерий, в частности, бифидобактериями (пробиотиками) и необходимыми для их усиленного размножения олигосахаридами как пребиотиками. Иногда процесс комплексного добавления пищевых и неалиментарных веществ к пище называют термином «фортификация», а продукты - фортифицированными.

Термин «пищевые (диетические) волокна» впервые введен в научный обиход Е.Н.Hipsley в 1953году. Наиболее приемлемым следует считать определение ПВ как суммы полисахаридов и лигнина, которые не перевариваются эндогенными секретами желудочно-кишечного тракта человека (Trowell H.C., Burkitt D.P. 1987). Другими словами можно сказать, что, пищевые волокна - это компоненты пищи, не перевариваемые пищеварительными ферментами организма человека, но перерабатываемые полезной микрофлорой кишечника. Пищевые волокна в настоящее время признаны необходимым компонентом питания. Другими словами, питание человека нельзя признать полноценным, если оно не сбалансировано по количеству и составу пищевых волокон.

Пищевые волокна содержатся только в растениях. Продукты животного происхождения (мясо, молоко и молочные продукты) естественно, не содержат пищевых волокон.

Пищевые волокна отличаются по составу и по своим свойствам. Растворимые волокна лучше выводят тяжелые металлы, токсичные вещества, радиоизотопы, холестерин. Нерастворимые волокна лучше удерживают воду, способствуя формированию мягкой эластичной массы в кишечнике и улучшая ее выведение. В растительных продуктах, как правило, содержатся пищевые волокна разных видов. При разнообразном питании, т.е. при введении в рацион нескольких видов растительной пищи (крупы, хлеб из цельного зерна, овощи, фрукты, зелень), организм, во-первых, получает необходимое количество волокон, во-вторых, волокна с разным механизмом действия.

Действие пищевых волокон на организм человека зависит от их физико-химических свойств. Благодаря этим свойствам пищевые волокна проявляют свои физиологические и клинические эффекты.

Прежде всего, пищевые волокна характеризует высокая сорбционная способность, что позволяет им связывать на своей поверхности самые разные вещества -- как полезные, так и вредные для организма. Связывание волокнами пищевых субстратов играет очень важную роль в пищеварении. Пищевые волокна замедляют переваривание и всасывание пищевых веществ, но делает этот процесс более равномерным и сбалансированным, что снижает нагрузку на пищеварительные и метаболические системы эпителиальных клеток кишечника, клеток печени и других органов и систем организма. При этом некоторая часть пищевых субстратов связывается пищевыми волокнами и выходит из организма в составе кала. Таким образом, пищевые волокна осуществляют регуляцию усвоения пищевых веществ и выведение из организма избытка пищевых субстратов, не только поступающих в составе рациона, но и секретируемых в просвет кишки из внутренней среды организма.

Устойчивость пищевых волокон к гидролизу со стороны кишечных и бактериальных ферментов позволяют им осуществлять свою деятельность на всем протяжении желудочно-кишечного тракта.

Способность некоторых пищевых волокон перевариваться бактериальными ферментами является важным фактором регуляции и поддержания нормального микробиоценоза кишечника.

Таким образом, физиологическое действие пищевых волокон, прежде всего, касается процессов пищеварения и всасывания в желудочно-кишечном тракте, кишечной моторики, детоксикации энтеральной среды и регуляции микробиоценоза кишечника. Однако необходимо учитывать, что процессы пищеварения лежат в основе ассимиляции (усвоения) пищи, а система пищеварения занимает центральное место в обмене веществ и играет в нем интегрирующую роль. Поэтому пищевые волокна, кроме местных эффектов - на уровне желудочно-кишечного тракта, проявляют целый ряд системных эффектов - на уровне всего организма, оказывая влияние на обмен веществ, процессы интоксикации и канцерогенеза, на работу печени, почек и других внутренних органов.

Необходимо подчеркнуть, что пищеварительная система человека эволюционно адаптирована к необходимости присутствия в ежедневном рационе достаточно большого количества пищевых волокон, которые осуществляют функции энтеральной и системной детоксикации, регуляции пищеварительной деятельности и микробиоценоза кишечника. Роль пищевых волокон тем выше, чем больше их содержится или содержалось в традиционном питании.

Вода. Физиологическая роль воды и потребность в ней человека

Вода - самое распространенное соединение водорода и кислорода в природе.

Вода играет в организме человека важную роль. Без воды не происходит ни один биохимический, физиологический и физико-химический процесс обмена веществ и энергии, невозможны пищеварение, дыхание, анаболизм (ассимиляция) и катаболизм (диссимиляция), синтез белков, жиров, углеводов из чужеродных белков, жиров, углеводов пищевых продуктов. Такая роль воды обусловлена тем, что она является универсальным растворителем, в котором газообразные, жидкие и твердые неорганические вещества создают молекулярные или ионные растворы, а органические вещества находятся преимущественно в молекулярном и коллоидном состоянии. Именно поэтому она принимает непосредственное или косвенное участие практически во всех жизненно важных процессах: всасывании, транспорте, расщеплении, окислении, гидролизе, синтезе, осмосе, диффузии, резорбции, фильтрации, выведении и др.

С помощью воды в клетки организма поступают пластические вещества, биологически активные соединения, энергетические материалы, выводятся продукты обмена. Вода способствует сохранению коллоидального состояния живой плазмы. Вода и растворенные в ней минеральные соли поддерживают важнейшую биологическую константу организма - осмотическое давление крови и тканей. В водной среде создаются необходимые уровни щелочности, кислотности, гидро-ксильных и водородных ионов. Вода обеспечивает кислотно-основное состояние в организме, а это влияет на скорость и направление биохимических реакций. Принимает участие в процессах гидролиза жиров, углеводов, гидролитического и окислительного дезаминирования аминокислот и в других реакциях. Вода - основной аккумулятор тепла, которое образуется в организме в процессе экзотермических биохимических реакций обмена веществ.

В зависимости от погоды, влажности, климата и рода занятий в день человек теряет порядка двух-трех литров воды. Только в процессе дыхания организм теряет почти пол-литра воды ежедневно. Очень важно, чтобы потери воды вовремя восполнялись, ведь большинство жизненно важных органов по большей части состоят из воды, поэтому при ее недостатке не могут правильно функционировать.

Потребность организма в воде удовлетворяется за счет питьевой воды, напитков и продуктов питания, особенно растительного происхождения. Физиологическая суточная потребность взрослого человека в воде (при отсутствии физических нагрузок) в регионах с умеренным климатом ориентировочно составляет 1,5-3 л.

Физиологическая норма потребления воды может колебаться в зависимости от интенсивности обмена веществ, характера пищи, содержания в ней солей, мышечной работы, метеорологических и других условий. Доказано, что на 1 ккал энергозатрат организму необходимо 1 мл воды. То есть для человека, суточные энергозатраты которого составляют 3000 ккал, физиологическая потребность в воде равна 3 л. С увеличением энергозатрат во время физических нагрузок повышается и потребность человека в воде. Особенно если тяжелый физический труд выполняют в условиях повышенной температуры, например в мартеновских цехах, на доменном производстве, на поле в жару. Тогда потребность в питьевой воде может возрасти до 8-10 и даже 12 л/сут. Кроме того, потребность в воде изменяется при определенных патологических состояниях. Например, она возрастает при сахарном и несахарном диабете, гиперпаратиреозе и т. п. В таком случае количество воды, употребляемое человеком в течение месяца, составляет 30 л, в течение года - 3600 л, за 60-70 лет - 216 000 л.

Человек остро реагирует на ограничение или полное прекращение поступления воды в организм. Обезвоживание - чрезвычайно опасное состояние, при котором нарушается большинство физиологических функций организма. Большие потери воды сопровождаются выделением значительного количества макро- и микроэлементов, водорастворимых витаминов, что усугубляет негативные последствия обезвоживания для здоровья и жизни человека.

В случае обезвоживания организма усиливаются процессы распада тканевых белков, жиров и углеводов, изменяются физико-химические константы крови и водно-электролитного обмена. В центральной нервной системе развиваются процессы торможения, нарушается деятельность эндокринной и сердечно-сосудистой систем, ухудшается самочувствие, снижается трудоспособность и т. п.

Итак, человек для поддержания здоровья и хорошего самочувствия должен потреблять не менее 2,5 литров воды в день. Причем воды качественной и чистой, ведь только такая вода будет полезной для организма.

Питание детей и подростков

Питание является основным фактором, определяющим нормальное развитие и состояние здоровья ребенка.

Пища - единственный источник, с которым ребенок получает необходимый пластический материал и энергию. А ведь детский организм отличается от взрослого именно тем, что в нем бурно протекают процессы роста и развития.

В организме детей и подростков, в связи с их ростом и развитием, процесс ассимиляции преобладает над диссимиляцией, наблюдается увеличение мышечной ткани, формирование скелета, других тканей и органов, совершенствуется ферментный набор, улучшается система иммунитета, развивается интеллект и т.д.

В подростковом возрасте происходит увеличение функциональной нагрузки на все органы и системы и, прежде всего, на ЦНС, сердечнососудистую, наблюдается гормональная перестройка организма, формируются половые различия.

Существенную роль на детский организм оказывает процесс акселерации, то есть ускоренное физическое развитие, а также постоянно возрастающий объем информационной нагрузки.

Питание детей должно быть дифференцировано в зависимости от возраста, а начиная с 11 лет - от пола.

В связи с усиленной мышечной активностью у них повышены общие энергетические затраты. Средний расход энергии в сутки (ккал) на 1 кг массы тела детей различного возраста и взрослого человека составляет:

до 1 года - 100

до 1 до 3 лет - 100-90

4-6 лет - 90-80

7-10 лет - 80-70

11-13 лет - 70-65

14-17 лет - 65-46

Для нормального физического и умственного развития детей и подростков необходимо полноценное сбалансированное питание, обеспечивающее пластические процессы энергетические затраты организма с учетом его возраста. Энергетическая ценность суточного рациона должна быть обеспечена за счет белков на 14%, жиров 30 % и углеводов 56 %. В питании детей соотношение белков, жиров, углеводов (г) в младшем возрасте должно составлять 1:1:3, а в старшем возрасте 1:1:4.

Потребность в пищевых веществах у детей обратно пропорциональна их возрасту (чем меньше ребенок, тем потребность больше), так как особенно усиленно ребенок растет в первые годы жизни.

При недостатке белка в пище у детей задерживается рост, отстает умственное развитие, изменяется состав костной ткани, снижается сопротивляемость к заболеваниям и деятельность желез внутренней секреции. При сбалансированности незаменимых аминокислот лучшим продуктом питания в детском возрасте считается молочный белок, поэтому молоко следует рассматривать как обязательный, не подлежащий замене продукт. Для детей до 3 лет в рационе питания ежедневно следует предусматривать не менее 600 мл молока, а школьного возраста - не мене 500 мл. Кроме того, в рацион питания детей и подростков должны входить мясо, рыба, яйца, крупы - продукты, содержащие полноценные белки с богатым аминокислотным составом.

Жиры играют важную роль в развитии ребенка. Вместе с жирами ребенок получает жирорастворимые витамины A, D, E, которые обеспечивают нормальный рост, необходимый уровень обмена веществ, укрепляют здоровье детей. С жирами поступают такие биологически важные вещества, как фосфатиды необходимые для развития растущего организма. Недостаток жира в детском питании ослабляет пластические процессы и иммунитет, но и избыток жиров отрицательно влияет на детский организм. Особенно рекомендуют сливки, сливочное масло, растительное масло (5-10% общего количества). Суточная потребность в жирах такая же, как и в белке. Энергетическая ценность жиров в суточном питании должна быть не менее 30%.

Углеводы в питании детей являются основным энергетическим материалом. У детей наблюдается повышенная мышечная активность, в связи с чем потребность в углеводах у них выше, чем у взрослых, и должна составлять 10-15 г на 1 кг массы тела. В питании детей важное значение играют легкоусвояемые углеводы, источником которых являются фрукты, ягоды, соки, молоко, сахар, печенье, конфеты, варенье. Количество сахаров должно составлять 25 % общего количества углеводов. Однако избыток углеводов в питании детей и подростков приводит к нарушению обмена веществ, ожирению, снижению устойчивости организма к инфекциям.

В связи с процессами роста потребность в витаминах у детей повышена. Особое значение в питании детей и подростков имеют витамины А, D, C как факторы роста. Источниками этих витаминов служат молоко, мясо, яйца, печень, рыбий жир, черная смородина, шиповник. Витамин А является общепризнанным фактором роста, он поддерживает нормальное состояние зрения, покровных тканей и их защитных свойств. Потребность в витамине А удовлетворяется как за счет самого витамина А, так и за счет провитамина каротина. Витамин D особенно необходим при интенсивном росте и формировании скелета. Он регулирует фосфорно-кальциевый обмен, способствуя нормальному костеобразованию. Витамин C должен быть обязательным компонентом пищевого рациона детей, т.к. он повышает сопротивляемость организма к инфекционным заболеваниям.

Минеральные вещества в детском питании участвуют в пластических процессах, служат материалом для формирования скелета, мышечной и других тканей, входят в состав гормонов, нервной ткани, в том числе клеток головного мозга. Наибольшая роль в питании детей отводится кальцию, фосфору, железу, магнию. Особое значение имеют кальций и фосфор (участвует в процессах обмена белков, жиров, углеводов, около 60% его входит в состав костной ткани), суточная потребность в которых составляет: Са - 0,5-1,2 г., Р - 0,4-1,8 г. Содержатся эти минеральные вещества в молочных продуктах, мясе, рыбе, яйцах, овсяной крупе. В питании детей серьезной проблемой является обеспечение достаточного количества минеральных элементов, участвующих в кроветворении (железо, медь, марганец, кобальт). При недостаточном поступлении меди железо не в состоянии обеспечить кроветворение. Медь превращает поступающее с пищей железо в органически связанную форму.

Большую роль в кроветворении играют марганец и кобальт. Кобальт в присутствии меди и железа способствует образованию эритроцитов. Марганец участвует не только в кроветворении, но и в процессах костеобразования. Суточная потребность детей и подростков в железе и других минеральных веществах указана в нижеследующей таблице:

Суточная потребность детей и подростков в минеральных веществах

Режим питания является одним из условий рационального питания детей. Чем моложе ребенок, тем чаще он должен питаться. В дошкольном возрасте кратность приема пищи должна быть не менее 5 раз в течение дня, в школьном возрасте рекомендуется 4-х разовое питание.

Список используемой литературы

1. Дроздова Т.М. Физиология питания: Учебное пособие - Кемеровский технологический институт пищевой промышленности.-Кемерово,2004.-219с.

2. Физиология питания [Текст]: Учебник/ Т.М. Дроздова, П.Е. Влощинский, В.М. Позняковский. - Новосибирск. Сиб.унив. изд-во, 2007. - 352 с.: - (Питание).

3. Микробиология, физиология питания, санитария / А.Н. Мартинчик, А.А. Королев, Ю.В. Несвижский - М: ИЦ Академия, 2010. - 352 с.

4. Физиология питания. Учебное пособие. В.И. Теплов, В.Е. Боряев., - М., 2009. - 452 с.,Ст.10, Тв. обл., Формат 60х84.

Размещено на Allbest.ru