Размещено на http://www.allbest.ru/

Курсовая работа

По биологии

на тему: «Особенности обмена жиров, белков и углеводов в зависимости от типов питания»

Введение

ХХ век стал веком прогресса, а так же многих нововведений в жизни людей, но так же он стал и веком новых болезней. СПИД, венерические, психосоматические болезни вышли на первый план. В связи с этим часто в тени остается еще одна болезнь, связанная с прогрессом. Это - ожирение и, как бы это не казалось странным - дистрофия. В живой природе нам не встретить среди животных следов ожирения, исключая домашних животных, существование которых тесно связано с человеком.

Объяснением всему этому служит прогресс в социальной и экономической жизни организма. Ожирение было очень редким в примитивных обществах. В основном ожирение связывалось проблемами со здоровьем или проблемами гормонального характера. Во времена великих цивилизаций ожирение было атрибутом скорее хорошо обеспеченных, богатых людей, которые могли позволить себе более «обработанную пищу». В прошлом богатые, зажиточные люди были более тучными, нежели бедняки. Сегодня это картина имеет тенденцию меняться, тучных людей чаще можно встретить в наименее обеспеченных слоях населения, в то время как богатые стали чаще следить за своим внешним видом, и как следствие стали стройнее. вегетарианство углевод диета питание

Но ведь это только тенденция, которая проявляется не везде. Ссылаясь на историю можно понять, что ожирение является побочным продуктом цивилизации (например Египет и Римская Империя), в наше время это явление особо ярко выражено в США, где по данным экспертов 64% населения - слишком тучные, а еще 20% - страдают ожирением.

Мы занимаемся спортом, стараемся контролировать свое питание, пытаясь сделать его более рациональным и полезным. Поэтому нас заинтересовала эта тема, и мы решили узнать о различных процессах, которые происходят при метаболизме, узнать связь питания и обмена веществ.

Целью работы является изучение особенностей, связанных с обменом веществ при различных типах питания.

В связи с целью курсовой работы были выявлены следующие задачи:

Изучить особенности белков, жиров, углеводов.

Изучить основные современные типы питания.

Поставить опыт с изменением привычного типа питания.

Глава 1. Обмен веществ

Обмен веществ берет свое начало с поступления питательных веществ в ЖКТ, а так же воздуха в легкие.

Первым этапом метаболизма являются процессы расщепления углеводов, жиров и липидов. Расщепление происходит до аминокислот, моно- и дисахаридов, глицерина, жирных кислот и других соединений, растворимых в воде. Химические превращения веществ, которые происходят в клетках, транспорт питательных веществ и кислорода к тканям, являются вторым этапом обмена веществ. Многие процессы осуществляются одновременно, например, такие как: расщепление питательных веществ до конечных продуктов метаболизма, синтез составных частей цитоплазмы, синтез ферментов и гормонов. В процессе расщепления веществ идет выделение энергии, которая расходуется для обеспечения процессов синтеза и работы как каждого органа по-отдельности, так и всего организма в целом. Последним этапом удаление продуктов распада клеток, транспорт и их выделение почками, потовыми железами, легкими и кишечником. В организме уравновешены процессы анаболизма и катаболизма. За счет процессов анаболизма обеспечивается рост, увеличение массы тела. Катаболические процессы ведут к потере массы тела, разрушение тканевых структур. Для того, чтобы восполнить те затраты, которые несет организм во время жизнедеятельности, необходимо обеспечивать его потреблением из внешней среды углеводами, белками и липидами, водой, минеральными солями и витаминами. Количество и пропорции питательных веществ должны соответствовать условиям существования организма и его общему состоянию. Важную роль в поддержании данного баланса играет выделительная система, которая очищает организм от продуктов конечного распада.

1.1 Обмен белков

Белки занимают среди всех органических элементов ведущее место, на них приходится более 50% массы всей клетки.

Весь обмен веществ обеспечивается работой ферментов, которые по своей природе являются белками. Все двигательные функции обеспечиваются благодаря сократительным белкам - актину и миозину.

Весь поступающий в организм белок имеет либо пластическое значение - восполнение и новообразование различных структурных компонентов клетки, либо энергетического значение- обеспечение организма энергией, которая образуется при расщеплении белков.

В тканях постоянно протекают процессы распада белка с выделением неиспользованных продуктов обмена и наряду с этим - синтез белков. Таким образом, белки находятся в непрерывном динамическом состоянии: происходит постоянное разрушение и обновление белков. Скорость распада и обновления белка колеблется и может происходить от нескольких минут до 180 дней (в среднем 80 дней).

Для нормального обмена белков необходимо поступление с пищей в организм различных аминокислот. Исключая ту или иную аминокислоту, изменяя количество поступления в организм аминокислот, можно судить о значении для организма тех или иных аминокислот. Десять из двадцати аминокислот (валин, лейцин, гистидин, триптофан, фениаланин, аргинин, метионин, изолейцин, треонин и лизин) называются незаменимыми и не могут синтезироваться человеческим организмом самостоятельно. Остальные десять аминокислот называются заменимыми и способны синтезироваться в организме. Часть аминокислот используется организмом как энергетический материал, т.е. подвергается расщеплению. Сначала образуется аммиак и кетокислоты, в результате дезаминирования и потере группы NH2. Аммиак, будучи токсичным веществом, обезвреживается в печени путем превращения в мочевину, а кетокислоты распадаются на CO2 и H2O.

Если отсутствуют незаменимые аминокислоты, синтез белка резко нарушается, наступает отрицательный баланс азота, уменьшается масса тела, останавливается рост.

Не все белки обладают одинаковым аминокислотным составом, поэтому было введено понятие биологической ценности белков пищи. Белки, которые содержат весь набор аминокислот в таком количестве, которое обеспечивает нормальные процессы синтеза, являются белками биологически полноценными. Соответственно, белки, которые не содержат тех или иных аминокислот, либо содержат их в малом количестве, являются неполноценными.

В связи с этим еда человека должна быть не просто богата белками, она должна содержать не менее 30% белков с высокой биологической ценностью.

Биологическая ценность одного белка для разных людей отличается. Вероятно, этот фактор не является постоянным и может изменяться, в зависимости от изначального рациона, интенсивности физической деятельности, возраста, личных особенностей человека.

Азотистый баланс - это соотношение количества азота, который поступил в организм с пищей извне и выделенного из него. О количестве белка, который подвергся распаду, судят по количеству азота, который был выведен из организма. В 100 г белка содержится 16 г азота. Т.е. выделение организмом 1 г азота соответствует 6,25 белка. За 24 часа из организма взрослого человека выделяется около 3,7 г азота, т.е. 3,7 * 6,25 = 23 г - масса разрушившегося белка.

Чем больше белка поступает в организм, тем больше становится выделение азота из организма. При правильном питании у взрослого человека, азот, который поступает в организм равен выводимому из него. Такое состояние получило название азотистого равновесия. Азотистое равновесие возникает при значительных колебаниях содержания в пище белка.

Когда поступление азота превышает его выделение, то говорят о положительном азотистом балансе. При этом синтез преобладает над распадом. При увеличении массы тела всегда наблюдается положительный азотистый баланс. Он бывает во время роста организма, в период тяжелых силовых тренировок, во время беременности, после выздоровления от тяжелых заболеваний.

Белки в организме не откладываются в запас, поэтому если с пищей поступает большое количество белка, то часть идет на пластические цели, а остальной белок - на энергетические.

При белковом голодании даже в случаях, когда поступление в организм углеводов, жиров, воды, витаминов, минеральных солей достаточное, происходит постепенно нарастающая потеря массы тела, которая зависит от того, что затраты тканевых белков, не компенсируются поступлением в организм белков. Растущий организм особенно тяжело переносит белковое голодание, у которого в таком случае происходит еще и остановка роста.

1.2 Обмен липидов

Жиры и другие липиды (стерины, цереброзиды, фосфатиды и др.) относят к одной группе из-за схожих физико-химических свойств: они не растворяются в воде, но растворяются в органических растворителях (эфир, бензол, спирт ит.д.) Эта группа веществ так же важна для энергетического и пластического обмена. Пластическая роль состоит в том, что они входят в состав клеточных мембран и определяют их свойства. Жиры играют огромную энергетическую роль. Их теплотворная способность больше чем у углеводов и белков, более чем в два раза.

В основном жиры в организме содержаться в жировой ткани, маленькая часть входит в состав клеточных структур. Жировые капли в клетках - это запасной жир, который используется для энергетических потребностей.

Общее количество жира в организме здорового человека находится в пределах от 10 до 20 % от массы тела. У спортсменов, в соревновательный период эта доля может достигать 4,5%,а при паталогическом ожирении может достигать даже 50%.

Количество запасного жира зависит от многих факторов: от характера питания, величины расхода энергии при мышечной деятельности, возраста, пола человека.

При употреблении пищи, содержащей даже небольшое количество жира, в теле животных и человека жир все-таки откладывается в депо. Если в организм длительно и обильно поступает один вид жира, то может измениться видовой состав жира, откладывающийся в организме.

При обильном питании углеводами и малом количестве жиров, в пище синтез жира может идти за счет углеводов.

Процесс образования, отложения и мобилизации жира из депо регулируется эндокринной и нервной системами. Так, повышение концентрации глюкозы уменьшает распад триглицеридов и активизирует их синтез. При большом количестве углеводов в пище триглецериды запасаются в жировой ткани, при нехватке углеводов происходит расщепление триглицеридов.

Ряд гормонов сильно влияет на жировой обмен. Так, сильным жиромобилизующим действием обладают адреналин и норадреналин, поэтому длительная адреналинемия ведет к уменьшению жирового депо.

Глюкокортикоиды наоборот тормозят мобилизацию жира, за счет того, что несколько повышают уровень сахара в крови.

Научно доказано, что нервные влияния имеют прямое воздействие на обмен жиров. Симпатические влияния тормозят синтез триглецеридов и усиливают их распад. Парасимпатические, наоборот, способствуют накоплению жира.

Пищевые продукты, которые богаты липидами, содержат какое-то количество стеринов и фосфатидов, которые входят в состав клеточных структур, например, клеточных мембран, ядерного вещества, цитоплазмы.

Нервная ткань особенно богата фосфатидами, которые синтезируются в стенке кишечника и в печени.

Огромное значение имеют стерины, особенно холестерин, который входит в состав клеточных мембран, является источником желчных кислот, гормонов надпочечников, половых желез, витамина D. Но так же, холестерин играет ведущую роль в развитии атеросклероза.

Холестерин в крови находится внутри липопротеидов, за счет которых и осуществляется транспорт холестерина .

1.3 Обмен углеводов

Углеводы выполняют важнейшую энергетическую функцию и играют значимую роль в организме. Непосредственным источником энергии в организме является глюкоза крови. Возможность ее быстрого извлечения из депо, скорость распада и окисления обеспечивают экстренную мобилизацию энергетических ресурсов при возрастающих затратах энергии во время эмоциональных возбуждений, при интенсивных мышечных нагрузках и в других случаях.

Уровень глюкозы в крови составляет 3,3 - 5,5 ммоль/л. ЦНС особенно чувствительна к понижению уровня глюкозы в крови (гипогликемия). Даже небольшая гипогликемия проявляется быстрой утомляемостью, общей слабостью. Если уровень глюкозы в крови снижается до 2,2 -1,7 ммоль/л, то наблюдаются такие симптомы как бред, потеря сознания, судороги, изменение просвета кожных сосудов, повышенное потоотделение. Данное состояние организма получило название «гипогликемической комы», все эти расстройства быстро удаляются введением в кровь глюкозы.

Гликоген печени является резервным, отложенным в запас углеводом. У взрослого человека его количество может достигать 150-200 г. При относительно медленном поступлении глюкозы в кровь, образование гликогена происходит достаточно быстро, поэтому после введения небольшого количества углеводов гипергликемия, т.е. повышение уровня глюкозы в крови, не происходит. Но если в организм поступает большое количество быстровсасывающихся и легкорасщепляющихся углеводов, то происходит быстрое увеличение уровня глюкозы в крови. Такую гипергликемию называют алиментарной или пищевой.

Если в организме полностью отсутствуют углеводы, то в организме они образуются из продуктов распада белков и жиров.

В крови по мере уменьшения количества глюкозы происходят расщепление гликогена в печени и поступление глюкозы в кровь, именно благодаря этому и сохраняется относительное постоянство содержания глюкозы в крови.

В мышцах так же откладывается гликоген, тут его содержится около 1-2%. Количество гликогена в мышцах уменьшается во время голода и возрастает во время хорошего питания. Во время физической нагрузки под действием фосфорилазы происходит усиленное расщепление гликогена, который является одним «двигателей» мышечного сокращения.

В организме животных распад углеводов происходит как анаэробно до молочной кислоты, так и окисление продуктов распада углеводов до CO2 и Н2О.

Поддержание уровня глюкозы в крови на уровне 4,4-6,7 ммоль/л, является основным параметром регулирования углеводного обмена.

Еще в 1849 г. Клод Бернар показал, что укол продолговатого мозга (т.н. сахарный укол) в области дна 4 желудочка вызывает увеличение содержания сахара в крови. Такая же гипергликемия наблюдается и при раздражении гипоталамуса. Роль коры головного мозга в регуляции уровня сахара демонстрирует развитие гипергликемии у спортсменов перед важными соревнованиями, или у студентов в период сессии. Гипоталамус является центральным звеном регуляции углеводного обмена, а так же местом формирования сигналов, управляющих уровнем глюкозы.

Инсулин обладает выраженным влиянием на углеводный обмен, инсулин вырабатывается в-клетками островковой ткани поджелудочной железы. Уровень сахара в крови снижается при введении инсулина. Это происходит за счет повышения потребления глюкозы тканями организма и за счет усиления синтеза гликогена в печени и мышцах. Единственным источником понижения уровня глюкозы в крови является именно инсулин.

Увеличение уровня сахара в крови возникает при действии многих гормонов. Это адреналин- гормон мозгового слоя надпочечников; трийодтиронин и тироксин - гормоны щитовидной железы; глюкокортикоиды-корковый слой надпочечников; глюкагон, который продуцируется б-клетками поджелудочной железы. Эти гормоны, в связи с однонаправленноcтью их влияния на углеводный обмен и функциональным антагонизмом часто объединияют под понятием «контринсулярные гормоны» .

Глава 2. Основные типы питания человека

Всеядность (лат. omnivorae или лат. omniphagae) или Эврифаги (от др.-греч. е?сэт - «широкий» + др.-греч. цЬгпт - «любитель поесть») - способность организма употреблять как растительную, так и животную пищу. Человек причисляется к разряду всеядных по биологическому определению. Нужно сказать, что нет ни одного аргумента в пользу того, что человек по своей природе исключительно травояден, тем не менее в основном вегетарианцы пытаются поставить под сомнение этот факт. Всеядность человека основана на его анатомии и физиологии. Люди также относятся к всеядным; хотя сам этот термин означает буквально "пожирать все", всеядные не могу съесть "все", а только то, что легкодоступно и имеет определенную питательную ценность

Ученые убеждены, что человек не может быть исключительно мясоедом или вегетарианцем. К примеру, ближайший родственник человека - шимпанзе, чей геном совпадает с человеческим на 95%, употребляет не одну растительную пищу, а еще и насекомых, и яйца, и птиц, и мелких животных. Человеку пришлось употреблять разнообразную пищу в борьбе за существование, за выживание вида. Именно способность питаться практически любым видом пищи позволила человеку занять обширные территории, свободно мигрировать, и при этом не сильно зависеть от природных пищевых ресурсов.

Анатомические особенности так же говорят о всеядности человека. Если обратить внимание на зубы у человека, то хорошо заметно разделение на коренные зубы, направленные на перетирание грубой пищи и на «хищнические» клыки. Пища находится в кишечника дольше, чем у хищников, что связано с более длинным кишечником.

А это означает, что человек способен переварить не только мясную пищу, но и более грубую растительную еду с клетчаткой.

Необходимо отметить, что при питании сугубо животной пищей, организм сильно закисляется, клетки тела зашлаковываются и начинают погибать. Необходимо питаться и растительной и животной пищей в разумных количествах, чтобы сохранить кислотно-щелочное равновесие, чтобы развиваться и жить гармонично .

2.1 Раздельное питание

Приверженцы раздельного питания считают, что переваривание значительно затрудняется, если в желудок попадают продукты, которые плохо совместимы друг с другом. Затем плохо переваренная пища откладывается в организме в виде токсинов, шлаков и жира. Основывается теория на том, что для расщепления углеводов необходима щелочная среда, а для белков - кислая.

Какие-то из веществ усвоятся хуже, если мы одновременно будем употреблять пищу, содержащую достаточно большое количество белков и углеводов. Например, фрукты, съеденные на пустой желудок покидают его уже через 15-20 минут, а если они были съедены после мяса, то могу задерживаться в желудке достаточно длительное время, при этом так же могут наблюдаться процессы гниения, брожения.

В итоге пища поступает в нижние отделы пищеварительного тракта плохо переваренной, а это может привести к отложению жира, к повышенной нагрузке на весь организм. Скапливаясь в толстой кишке, непереваренные остатки пищи могут стать причинами каких-либо заболеваний, а так же запоров. Как утверждают приверженцы данного типа питания - переход на раздельное питание может устранить все эти проблемы. Основываясь на теории раздельного питания, все продукты можно разделить на несколько групп, если продукты относятся к одной группе, то они хорошо совместимы друг с другом, и их совместное употребление не наносит вреда организму.

2.2 Низкоуглеводное питание

Принцип низкоуглеводного питания основан на сокращении потребления в рационе углеводов. В наше время, многие диеты основаны на этом принципе. Теория о связи потребления углеводов, их воздействие на уровень сахара в крови лежат в основе принципе питания с резким уменьшением углеводов.

У здорового человека есть определенный предел уровня глюкозы в крови. Два гормона (инсулин и глюкагон), которые вырабатываются поджелудочной железой, поддерживают уровень сахара на должном уровне.

Если уровень сахара в крови резко падает, то вырабатывается глюкагон, а если повышается, то вырабатывается инсулин. Можно сказать, что инсулин ответственен за доставку и распределение сахара ко всем системам человеческого организма.

У современных людей сахар в крови почти всегда резко повышается из-за того, чему способствует некачественная пища и нерациональное питание. В пище слишком много легкоусвояемых углеводов. Инсулин некоторую часть глюкозы способен отправлять в кровь, а излишки идут в жировые запасы.

Цель низкоуглеводного питания - достичь состояния кетоза, которое возникает при малом количестве углеводов в организме. Организм начинает использовать жировые клетки для поддержания жизнедеятельности, т.к. у него нет другого источника энергии. Эту энергию организм получает в результате расщепления жировых клеток. Все бодибилдеры перед выступлениями прибегают к низкоуглеводному питанию, чтобы «просушиться» и убрать лишние жировые отложения. Но нужно понимать, что такое питание пригодно только лишь в соревновательный период, т.к. долговременное ограничение углеводами может плохо сказаться на общем состоянии организма и на показателях.

Приверженцы низкоуглеводного питания считают, что такой тип питания является традиционным, изначальным для человечества. Еще в древности, до нашей эры, человек питался в основном мясом животных. Лишь маленькую долю в его рационе составляла растительная пища, которая была в основном из сложных углеводов. Только после огромного промежутка времени человек сумел изымать из растений быстроусвояемые углеводы, которые ведут к повышению уровня глюкозы. Человек стал производить белую муку, сахар из свеклы и тростника и.т.д.

Мясо	Говяжья печень, постная говядина, куриное, гусиное и утиное мясо, индейка, перепелиное мясо, мясо страуса и др.
Рыба	Сельдь, скумбрия, камбала, палтус, треска, сардины, лосось, форель, тунец и др.
Морепродукты	Омары, крабы, устрицы, мидии, кальмары и др.
Молочные продукты	Творог, сыр, но с низким процентом содержания жира или обезжиренный.
Яйца	Можно любые.
Овощи и зелень	Чеснок, петрушка, укроп, сельдерей, руккола, фенхель, мята, щавель, редис и др.

Низкоуглеводное питание добивалось своего признания на протяжении всего 20 века. Его применяли в качестве борьбы с эпилепсией, сахарным диабетом, сердечными заболеваниями. Исследования доказали, что к повышению массы тела приводят не только т.н. быстрые, но и медленные углеводы. Так что главным постулатом низкоуглеводного питания является численное сокращение любых углеводов в суточном рационе.

2.3 Вегетарианство

Вегетарианство (от латинского vegetabilis - растительный), система питания, которая исключает из употребления человеком продукты животного происхождения, включая рыбу и птицу. Приверженцы вегетарианства утверждают, что исключительно растительная пища является естественным питанием человека. Данное направление имеет свое разделение на подтипы.

Вегетарианство практиковалось на протяжении тысячелетий в странах, в которых были распространены такие индийские религии, как буддизм, индуизм и джайнизм. Вегетарианцами также были приверженцы разных философских школ (например, пифагорейцы). В Индии, по разным данным, вегетарианцами в той или иной степени являются от 20 % до 40 % всего населения страны^[12]. Поэтому до появления термина «вегетарианство» эта диета называлась «индийской» или «пифагорейской».

Лактово-вегетарианство.

Лактово-вегетарианство отрицает употребление мяса, морепродуктов и рыбы. Разрешается потребление любых молочных продуктов, яиц и меда. Такая система питания самая распространенная в вегетарианстве.

Лактово-вегетарианцы опираются в первую очередь на этические соображения и убеждения. Так, например, исключаются из употребления некоторые виды сыров, для изготовки которых применяют сычуг животного происхождения.

Лакто-вегетарианство.

Лакто-вегетарианство - отличается от предыдущего типа запретом на употребление куриных яиц.

Приверженцы данного типа считают, что когда человек ест яйцо, то убивает зародыш, что ничем не лучше поедания уже взрослого животного.

Ово-вегетарианство.

Ово-вегетарианство - такой тип при котором разрешается употребление яиц и меда, но при этом любые виды продуктов молочного происхождения запрещаются. Основываются они на том, что в современном производстве яйца получают неоплодотворенными, а это значит, что даже потенциально яйца не являются живыми существами.

Веганство.

Веганство - самый строгий вид вегетарианства. Приверженцы данного вида не допускают никаких послаблений. исключаются абсолютно все продукты животного происхождения, так нельзя есть мясо, рыбу, морепродукты, молочные продукты, яйца и даже мед. Так же следует исключить одежду из меха и кожи, желатин, глицерин, а так же продукцию, которая тестируется на животных.

Нужно отметить, что с физиологической точки зрения вполне допустим только третий вид питания, который способен покрыть потребности организма в питательных веществах.

Вегетарианство начало развиваться в Европе в 19в. в странах, где растительная пища была наиболее доступной провизией. В России вегетарианство прижилось несколько позже, в основном среди религиозных сект.

Придерживаясь вегетарианства, человек потребляет около 300 видов корнеплодов, овощей, около 600 видов фруктов и большое количество видов орехов. Орехи, бобовые, шпинат, пшеница, цветная капуста служат источниками протеина. Различные растительные масла являются источником жиров - подсолнечное, льняное, конопляное, кокосовое, ореховое, миндальное, оливковое и др.

Виды продуктов питания, допускаемых в различных направлениях вегетарианства

	Мясо (включая рыбу и морепродукты)	Яйца	Молоко	Мёд
Лакто-ово-вегетарианство	Нет	Да	Да	Да
Лакто-вегетарианство	Нет	Нет	Да	Да
Ово-вегетарианство	Нет	Да	Нет	Да
Веганство	Нет	Нет	Нет	Не всегда

2.4 Сыроедение

Такая система питания, которая предусматривает полное исключение употребления какой бы то ни было пищи, которая подверглась тепловой обработке (жарке, варке, запеканию, копчению, приготовлению на пару и т.д.)

С точки зрения планирования сыроедами своего рациона к сырой пищей приравнивается сушеная пища без добавления приправ и солей (к примеру сухофрукты, высушенные на солнце), растительные масла холодного отжима. Допускается употребление крупы, которая должна употребляться пророщенной, что достигается замачиванием крупы в воде примерно на сутки.

Приверженцы сыроедения утверждают, что питание сырой пищей правильно и оптимально для любого человека с физиологической точки зрения. Употребляя пищу в сыром виде, выделяется стремление сохранить всю пищевую ценность и богатство потребляемых продуктов.

Сторонники данного направления считают, что в пищевой цепочке человека никогда раньше не было продуктов, которые прошли термическую обработку (такая пища отсутствует в дикой природе), так же не было мяса животных, молока других видов, именно поэтому сырая пища является наиболее естественной и ценной с биологической точки зрения.

Глава 3. Влияние типов питания на обмен веществ

3.1 Влияние низкоуглеводной диеты на обмен веществ

Т.к. углеводы не поступают в организм, жиры эмульгируются, дальше идет их липолиз, расщепление до жирных кислот и глицерина. Энергия для жизнедеятельности образуется за счет в-окисления. Для попадания в клетку, жирные кислоты активизируются, образованием ацил-КоА. Для этого процесса нужны две ангидридные связи АТФ, богатые энергией.

Активированные жирные кислоты попадают в матрикс митохондрий в виде ацилкарнитина, являющийся трансмембранным переносчиком.

В митохондриальном матриксе путем окислительного цикла реакций происходит деградация жирных кислот, во время которого постепенно отщепляются C2- звенья. Такое отщепление всегда начинается с карбоксильного конца, между С2 (б-атомом) и С3(в-атомом). Имено по этой причине такой цикл деградации реакций получил название в-окисления.цикл должен продолжаться многократно, для полной деградации длинноцепочечной жирной кислоты. Ацетил - КоА, переносится на оксалоацетат с образованием цитрата. Т.о. даже в организме недостаточно углеводов, то происходит процесс образования ацетил - КоА, который является топливом для образования энергии в цикле Кребса.

Долгое нахождения организма в состоянии углеводной недостаточности ведет к гипогликемии, возникают сонливость, слабость, головокружение и головные боли, тошнота, потливость. На фоне недостатка углеводов наблюдается повышенное потребление белка в организме, что ведет к сильной нагрузке на печень и почки продуктами распада, наблюдается перенапряжение секреторной функции пищеварительного тракта, происходит усиление гнилостных процессов, накопление продуктов азотного обмена, со сдвигом в кислую сторону. Большое количество белка, ведет к накоплению в организме пуринов - мочевой кислоты, что увеличивает вероятность мочекаменной болезни.

Влияние Вегетарианства и сыроедения на обмен веществ. При потреблении только растительной и сырой пищи, организм не насыщается такими важными для него полноценными белками. Хотя в растениях и содержатся белки, они являются неполноценными( т.е. отсутствуют те или иные незаменимые аминокислоты, которые содержатся в рыбе, молоке, яйцах и мясе), так же стоит отметить, что растительные белки усваиваются организмом хуже.

Особенно часто при данных типах питания наблюдается недостаток метионина, триптофана и лизина. Триптофан важен для роста, поддержания обмена веществ и улучшения азотистого равновесия. Лизин нужен для обеспечения роста, кроветворения. Метионин препятствует ожирению, накоплению жира в печени.

3.2 Роль белков в обмене веществ

Недостаточное потребление белков может привести к дистрофии, т.к. организм человека не способен синтезировать белки из неорганических веществ, тем самым расщепляя свои собственные. Так же недостаток белка ведет к замедлению роста. Так же стоит сказать, что белки являются гормонами и ферментами, ускоряя обменные процессы и выполняя регуляторную функцию. Поэтому недостаток белков ведет к нарушению обменных процессов.

Большое значение белок играет в деятельности ЦНС. Дефицит белка может привести к снижению работоспособности и внимания. Нехватка белка в пище приводит к изменениям эндокринной системы, понижению барьерной функции.

3.3 Недостаток жиров в организме

Жиры - это очень ценный энергетический материал.

Жиры входят в состав клеток, являются основным компонентом клеточной мембраны, обеспечивают всасывание из кишечника многих минеральных веществ.

Поэтому можно сделать вывод, что нехватка жиров приводит к ненормальному развитию клеток в организме, станет невозможным всасывание жирорастворимых витаминов, будет наблюдаться нехватка энергии в организме.

Большое количество растительной пищи может привести к переизбытку клетчатки, наступит перегрузка кишечника.

Т.о. можно сделать вывод, что вегетарианство и сыроедение нельзя рекомендовать в качестве постоянного питания .

Раздельное питание

Данная теория пытается дать ответ на вопрос о том, как нужно питаться правильно. По сравнению с другими системами питания, данная теория рассматривает процесс пищеварения наиболее полно.

Теория раздельного питания опирается на основное правило: т.к. для того, чтобы переварить одни продукты необходима кислая среда, а другие - щелочная, то нужно разделить приемы пищи именно по этому критерию, что позволит лучше переварить и усвоить пищу лучше, позволит ускорить обмен веществ.

Специалисты-диетологи относятся к данному типу питания довольно скептически, указывая, что рациональность раздельного питания нельзя объяснить процессами брожения и гниения, ведь при нормальной работе ЖКТ и отсутствии ферментной недостаточности загнивание просто невозможно.

Е. Чедия считает: «Желудок человека устроен так, чтобы переваривать смешанную пищу, а не отдельные её виды по очереди».

Раскритиковала систему раздельного питания и доктор медицинских наук, профессор НИИ питания РАМН Л.С. Василевская, которая отметила, что гипотезы, которые лежат в основе данной системы питания не согласуются с истинными.

При раздельном питании организму человека приходится постоянно вырабатывать секреты для улучшения нормального всасывания питательных веществ из кишечника, а это является дополнительной нагрузкой на ЖКТ .

Глава 4. Экспериментальная часть

4.1 Экспериментальное определение изменения обмена веществ в связи с изменением типа питания

Цель работы: выявить на личном примере, какие изменения организма будут наблюдаться в результате изменения типа питания.

Условия опыта: под наблюдением в течении 10 дней будут находиться два человека(добровольцы). Обязательным условием является изменение привычного типа питания, при сохранении физической активности.

Ход работы: в первый день опыта оба испытуемых подвергаются контрольному взвешиванию. Для каждого составляется индивидуальный рацион, у каждого из участников эксперимента будут отличаться типы питания. Предварительно рассчитывается примерный расходуемый и потребляемый каллораж. После 5 и 10 дней соответственно делаются контрольные измерения для чистоты исследования. На основе опыта делается вывод по каждому из испытуемых, о том, как в течение десяти дней измененный рацион повлиял на организм.

Испытуемый №1

Исходный вес 63,7 кг.

Исходный тип питания - всеядность с преобладанием в рационе белковой пищи, сложных углеводов, фруктов и овощей. Маленькое потребление сладкой и жирной пищи (исключая жирную рыбу).

Физическая активность: 3 дня в неделю посещение тренажерного зала по 1,5 часа за тренировку, 2 раза в неделю уроки физкультуры по 45 минут.

Примерный ежедневный рацион.

Чай, пачка творога 200 г (202 ккал), 50 г ржаного хлеба (107 ккал).

Банан 100 г (120 ккал) + протеиновый коктейль (145 ккал).

200 г риса (323 ккал), 50 г хлеба (107 ккал), грудка куриная 100 г (137 ккал).

Протеиновый коктейль (145 ккал).

Грудка куриная 200 г (274 ккал), 200 г томатов (40 ккал).

200г творога (202 ккал).

Итого: 1800 ккал в день и 18000 ккал за десять дней.

Примерный новый рацион: к тому типу питания, который есть - каждый день прибавляется 200 г молочного шоколада (547 ккал), так же вместо вареного риса теперь в рацион входит жаренная картошка, а вместо куриной грудки - котлеты ( 250 ккал в обед и 500 на ужин).

Итого: 1800 - (323+274+137) + (320 + 250 + 500+ 547*2) = 3230 ккал в день и 32300 ккал за десять дней.

Расходуемое количество калорий:

В дни тренировок: 3000 ккал

В дни физкультуры: 2500 ккал

В дни, свободные от занятий спорта: 2100 ккал

Итого за десять дней было проведено 5 тренировок и 2 урока физкультуры, 3 дня были свободны от спорта.

Итого:3000*5+2500*2+2100*3=26300 ккал

Испытуемый №2

Исходный вес 77, 7 кг

Исходный тип питания - всеядность с преобладанием в рационе жирной пищи( салатов на майонезе, пельменей, фаст-фуда, картошки и т.д.) и сладкой, углеводной пищи.

Физическая активность: низкая физическая активность, сидячий образ жизнедеятельности, раз в неделю бег по пересеченной местности.

Примерный ежедневный рацион: примерный рацион по пунктам разложить достаточно сложно, т.к. каждый день отличается от последующего, тем не менее можно сделать общий список:3 пирожка с картошкой (307*3), чай с сахаром (120 ккал), пельмени с майонезом (400 ккал), 400 г белого хлеба (900), 200 г шоколада (547), бананы (200), котлеты (500), 1 л молока (580).

Итого в среднем: 4468 ккал в день и 44680 ккал за 10 дней

Новый тип питания - вегетарианство.

Новый примерный рацион:

Ржаной хлеб 50 г (107 ккал), два яйца (170 ккал).

Яблоко 150 г (60 ккал), банан (100 ккал).

Гречка (330 ккал), хлеб ржаной (107 ккал).

Рис (323 ккал), хлеб ржаной 50 г (107 ккал).

Молоко цельное 200 г (120 ккал).

Итого: 1424 ккал в день и 14240 ккал за десять дней.

Испытуемый №3

Исходный вес 71,3 кг

Исходный тип питания - всеядность, преобладают углеводы, в рационе недостаточное количество витаминов и клетчатки, много сладкого, почти не употребляется белковая пища

Физическая активность: средняя, плавание 2 раза в неделю

Примерный ежедневный рацион:

Мюсли с молоком(400 ккал), булочка(350ккал), картошка печеная(300 ккал), шоколадка(230 ккал), макароны(300 ккал), два бутерброда с колбасой(500 ккал), чай с сахаром(120ккал).

Итого в среднем: 2200 ккал в день, 22000 за 10 дней

Новы тип питания - раздельное питание

Новый примерный рацион:

Геркулесовая каша на воде(73 ккал), апельсин (94 ккал)

Зеленое яблоко(52 ккал)

Отварное куриное мясо(216 ккал), сыр (70 ккал)

Спелая груша(57 ккал)

Овощной суп(76 ккал), омлет с помидорами(154 ккал)

Итого: 792 ккал в день, 7920 ккал за десять дней.

Испытуемый №4

Исходный вес 64,4 кг

Исходный типа питания - вегетарианство

Физическая активность - йога 3 раза в неделю

Примерный ежедневный рацион:

Бутерброд со свежим огурцом и зеленью(120 ккал), стакан кефира(75ккал),ржаные сухари(330 ккал),зеленые щи(70 ккал),салат со спаржей (114),тушеная капуста(40ккал),яблочный салат(110 ккал).

Итого в среднем: 859 ккал, 8590 за 10 дней

Новый тип питания - белковая диета

Новый примерный рацион:

Завтрак: 100г вареная куриная грудка(210 ккал) Второй завтрак: 100г рыбы на гриле(150ккал), один огурец(13ккал). Обед: 150 мл овощного супа (без картофеля)(75ккал),два отварных яйца(320ккал). Полдник: салат из свежих помидоров, заправленный оливковым маслом(79 ккал),горсть орехов(86 ккал). Ужин: 150г говядины(300ккал), запеченной с чесноком, 100г овощей на гриле.(53ккал)

Итого:1286 ккал,12860 на десять дней.

Результаты эксперимента:

Испытуемый №1. После 5 дней опыта отмечается рост массы тела, которая теперь составляет 64,9. В момент окончания опыта вес испытуемого остановился на отметке 66, 7 кг. Испытуемый отмечает рост потоотделения (особенно во время тренировок), рост мочеиспускания и каловых масс.

Испытуемый №2. После 5 дней опыта отмечается спад массы тела до 75, 9 кг, а после 10 дней вес тела составил уже 74,1 кг. Испытуемый отмечает снижение потоотделения и тяжести в животе, уменьшения мочеиспускания и калов.

Испытуемый №3.После 5 дней опыта отмечается спад массы тела до 69,2 кг. Через 10 дней испытуемый отмечает хорошее самочувствие, стабилизировался аппетит и обмен веществ, также снижение тяжести в желудке.

Испытуемый №4. После 5 дней опыта отмечается рост массы тела, проявление мышц на теле. Фигура стала напоминать более атлетично-сложенного человека. Через 10 дней масса тела составляла 66 кг, испытуемый чувствует себя энергичней и сильней.

4.2.Эксперимент №2 - школьное исследование.

Следующей нашей целью стало выявить, почему же, в каком возрасте и что именно влияет на набор избыточного веса у ребенка/подростка. Поэтому мы решили провести исследование в нашей школе по количеству человек с ИМТ с 1 по 12 класс.

1й класс - ни одного ребенка с ИМТ

2й класс - 3 ребенка с ИМТ

3й класс - 3 человека

4й класс - 1 ребенок с ИМТ

5й класс - 3 человека

6й класс - 4 ребенка

7й класс - 5 человек с ИМТ, 1 из них болен ожирением

8й класс - 2 ребенка с ИМТ, оба с ожирением

9й класс - 9 человек с ИМТ

10й класс - 3 человека,1 из них с ожирением

11 класс - 1 человек

12 класс - 2 с ИМТ,1 из них с ожирением

Итак, нас действительно заинтересовал этот вопрос, почему же в 1м классе(т е детям 6-7 лет) ни одного ребенка с избыточным весом, а, например в 9-ом классе, таких детей целых 9. Первая, и самая очевидная причина - питание. Не берем даже в счет питание дома, ведь в школе ребенок проводит полдня, и можно с легкостью сделать выводы даже только по этому. Дети в первом классе каждый день ходят на школьный завтрак после 2го урока, т.е. если ребенок не поел дома - долго голодным он не останется. На завтрак у них: каша, чай, иногда печенье. Сравним с детьми из средней/старшей школы. Обычно они идут кушать только после 4го урока. (11:30) Если ребенок позавтракал в 7:00, то перерыв между приемами пищи - 4,5 часа. А, как известно, промежуток между приемами пищи должен составлять не более 3 часов. Ведь когда мы долго не едим, мы не можем здраво оценить степень аппетита, начинаем есть быстро и много. Отсюда переедание, тяжесть в животе, ухудшение метаболизма. Естественно, перекус детей средней/старшей школы включает в себя булочку/шоколадку/печенье с чаем. Стоит признать, не самый здоровый выбор.

Дальше - обед. Дети начальной школы ходят на обед в школьную столовую около 13:00. (Некоторых детей забирают с обеда - они едят дома) Здесь предлагается суп, гарнир и мясное блюдо. Что касается взрослых детей - до 14:30 идут уроки( кому повезет - до 13:30), т.е. ребенок только около 15:00 будет дома(в 14:00). Дома обед - каждый ест разную пищу, тут уже все зависит от привычек семьи. Мы опросили по нескольку человек со средней и высшей школы - 90% детей сказали, что приходят домой, чувствуя сильный голод, из-за этого много едят. Также стоит отметить, что у старших детей: а)переходный возраст, из-за чего фигура может меняться

б)частые стрессы из-за учебы и не только, а это ведет к такой распространенной проблеме, как «заедание стрессов»

Итак, мы выявили основные аспекты интересующего нас вопроса. Конечно же, самое главное - каждому человеку нужно следить за своим здоровьем, за здоровьем своих детей. Нужно правильно питаться в любом возрасте, заниматься спортом и вырабатывать здоровые привычки. Только в этом случае мы сможем избежать такой неприятной темы, как лишний вес.

Заключение

Чтобы не было проблем с лишним весом, обменов веществ, со здоровьем следует рационально питаться. Рациональное питание - это процесс поступления в организм веществ, с их последующим усвоением, которые необходимы для того, чтобы покрыть пластические и энергетические затраты, для обновления и построения тканей и регуляции функций. Организму для нормального развития, роста и жизнедеятельности необходимы жиры, белки, углеводы, минеральные соли и витамины в достаточном для него количестве.

Основными принципами рационального питания являются:

1) За сутки человек должен съесть примерно такое же количество калорий, сколько потратил в результате физической активности;

2) Соотношение белков, липидов и углеводов примерное должно составлять 1: 1,2: 4, 6, тогда в организме все важные вещества будут рационально использоваться, не будет возможностей для нарушения обмена веществ;

3) В питании должен быть определенный режим, желательно кушать в одно и то же время. Не стоит забывать, что завтрак должен стать основным приемом пищи, тогда как вечером лучше воздержаться от употребления жирных и сладких продуктов;

4) В употребляемой пище должно быть разнообразие, т.к. организм должен получать все необходимые для роста и развития вещества;

5) В еде должна быть умеренность, не стоит переедать, это может привести к ухудшению обмена веществ.

По результатам эксперимента можно сделать вывод, что у испытуемого №1 обмен веществ после изменения рациона ухудшился, что привело к набору массы тела, у испытуемого №2 напротив - обмен веществ стал проходить быстрее, о чем говорит уменьшение массы тела.

Список литературы

1. Вегетарианство. Загадки и уроки. Польза и вред. Жолондз М.Я., 1999

2. Основы физиологии человека. Агаджанян Н.А. Второе издание, исправленное; М., РУДН 2001.

. Раздельное питание в России. В.Н. Маркова, Минск, «Литература», 1998.

. Физиология человека. Том второй. Под редакцией В.М. Покровского; М. Медицина 1997.

3. Влияние диет на обмен веществ// Электронный ресурс//. Низкоуглеводная диета// Электронный ресурс// <http://www.missfit.ru/>

. Основные типы питания// Электронный ресурс <http://www.woman.ru/health/diets/article/74513/>

. Раздельное питание//электронный ресурс// <http://ru.wikipedia.org/>

. Сыроедение// электронный ресурс// <http://www.syroedenie.com/>

. Углеводы, жиры и белки - источники энергии для человека// Электронный ресурс <http://works.tarefer.ru/>

Размещено на Allbest.ru

...