Гигиенические основы питания

Гигиенические основы физиологии и биохимии питания. Пищевая и биологическая ценность продуктов питания.

Питание является одним из наиболее активных и важных факторов внешней среды, которое оказывает разнообразное влияние на организм человека, обеспечивает его рост, развитие, сохранение здоровья, трудоспособности и оптимальной продолжительности жизни. Все это обеспечивается ежедневным, регулируемым приемом пищи с определенным набором пищевых продуктов. Пищевые продукты представляют собой сложный комплекс химических веществ, включающий:

1. Питательные вещества.

пищевые:

белки

жиры

углеводы

витамины

минеральные соли

воду

вкусовые:

органические кислоты

эфиры

кетоны

красители

дубильные вещества ароматические соединенияи другие

II. Антипитательные вещества.

— антиаминокислоты

— антиминеральные вещества

— антивитамины

и другие

III. Чужеродные вещества (примеси).

— остаточные количества пестицидов

— радиоактивные вещества

— соли тяжелых металлов

— нитрозамины

— примеси растительного и иного происхождения

и другие

При этом "питательные" и "антипитательные" вещества являются естественными компонентами пищевого продукта, а чужеродные (примеси), как это видно и из названия, попадают в продукты питания в результате нарушений агротехники их выращивания, хранения, транспортировки, использования несоответствующей тары и в результате других причин. Питательные вещества — это те компоненты, ради которых, собственно, и потребляются продукты питания. Пищевые вещества обеспечивают биологические потребности организма в веществах и энергии, а вкусовые, не обладая, как правило, биологическим действием, обеспечивают определенные органолептичес-кие свойства продукта питания (его внешний вид, консистенцию, цвет, запах, вкус и т. д.). Антипитательные вещества, являясь естественным компонентом пищи, снижают ее биологическую ценность за счет нарушения усвоения соответствующих пищевых вещетв (например, антивитамин аскорбиназа разрушает аскорбиновую кислоту продукта). Чужеродные вещества не только не обладают полезным биологическим действием, но и могут оказывать на организм неблагоприятное действие. Этому вопросу будет посвящена отдельная лекция.В современном представлении задачи гигиены питания включают следующие основные вопросы:

1. Изучение количественной и качественной сторон питания человека в различных условиях его жизни и деятельности (осуществляется врачами любого профиля).

2. Разработка мероприятий по повышению полноценности питания и обогащения продуктов питания биологически активными веществами-витаминами, аминокислотами, полиненасыщенными жирными кислотами и др. обогатителями (осуществляется технологами пищевой промышленности по представлению врачей-специалистов в области гигиены питания).

3. Разработка и осуществление методов действенного контроля — предупредительного и текущего санитарного надзора (осуществляется врачами-гигиенистами).

4. Осуществление мероприятий по предупреждению пищевых  токсикоинфекций и интоксикаций и создание условий к полной их ликвидации как нозологической формы (осуществляется врачами любого профиля через санпросветработу).

5. Контроль и организация профилактического питания на промышленных предприятиях, школьного и детского питания в школах и детских учреждениях, а также специального питания во всех других организованных коллективах (осуществляется врачами соответствующих учреждений).

6. Организация питания на рациональных основах в системе общественного питания и превращение их в центры пропаганды и практического внедрения рационального питания среди населения (осуществляется врачами-диетологами и врачами поликлинической сети через санпросветработу).

Исходя из задач, можно сказать, что гигиена питания — это наука о здоровом, рациональном и профилактическом питании.

I. Здоровое питание — безвредное (борьба с фальсификацией пищевых продуктов, контроль за добавлением химических веществ, за остаточными количествами инсектофунгицидов и др.).

II. Рациональное питание — это питание практически здорового человека, построенное на научных основах и способствующее:

а) повышению уровня здоровья;

б) повышению сопротивляемости организма;

в) сохранению (возможно дольше) высокой работоспособности, бодрости
и продолжительности жизни;

г) физическому и умственному развитию подрастающего поколения.

III. Профилактическое питание — это питание также здорового человека, но ежедневно подвергающегося влиянию вредных факторов на производстве. Главная цель — ослабить действие вредных факторов, воздействующих на организм рабочего.

Необходимо сказать несколько слов о лечебном питании. Лечебное питание — это дифференцированная диетотерапия, учитывающая патогенез, клиническую картину и динамику развития болезни.

Лечебное питание должно быть обязательным фоном, на котором применяются другие лечебные мероприятия. Оно должно применяться при всех заболеваниях, так как химические составные части пищи участвуют в процессах межуточного обмена, нарушение которого имеет место при всех заболеваниях. Рациональное питание имеет три звена:

1. Физиологические нормы.

2. Нормы потребления продуктов.

3. Режим питания.

Физиологические нормы — это научно обоснованные нормы питания, полностью покрывающие энергетические траты организма и обеспечивающие его всеми веществами в надлежащих количествах и в наиболее выгодных (оптимальных) соотношениях.

В физиологических нормах питания различают 2 стороны: 1) количественную, т. е. калорийность рациона;2) качественную — где расшифровывается структура калорийности, т. е. за счет каких пищевых веществ обеспечивается калорийность.

Количественная сторона физиологических норм должна обеспечивать покрытие энерготрат организма, складывающихся в обычных условиях из нерегулируемых трат — основной обмен (1400-1700 ккал) и специфическое динамическое действие пищи (СДД), составляющее 10% от основного обмена, т. е. 140-170 ккал и регулируемых трат — расход энергии в процессе трудовой деятельности, бытового и домашнего труда, занятий спортом и др. (200-260 ккал/час).

В результате длительного изучения потребности организма в калориях и пищевых веществах было установлено, что определяющим фактором для детей, подростков и пожилых людей является их возраст, а для трудоспособного населения — возраст и характер трудовой деятельности. У нас в стране первые нормы были утверждены в 1951 г. В последующем эти нормы неоднократно пересматривались, уточнялись, улучшались или в них вносились вынужденные корректировки без существенного снижения качества.

В соответствии с ныне действующими физиологическими нормами все население разделено на ряд групп. Среди них 9 групп детского населения по возрастному принципу, в том числе 3 группы детей грудного возраста, 6 групп дошкольного и школьного возраста. В двух последних группах, помимо возрастного, использован и половой признак — мальчики и девочки в группе 11-13 лет и юноши и девушки в группе 14-17 лет. По возрастному принципу выделены и группы лиц пенсионного возраста 60-74 года и старше 75 лет с дифференциацией по половому признаку.

Взрослое трудоспособное население в зависимости от тяжести трудовой деятельности подразделено на 5 групп у мужчин и 4 группы у женщин.

1 группа. Работники преимущественно умственного труда: руководители предприятий и организаций; инженерно-технические работники, труд которых не требует существенной физической активности; врачи (кроме врачей хирургического профиля); педагоги; работники науки; литераторы; культурно-просветительные работники; работники планирования и учета; секретари и делопроизводители; диспетчеры и работники пультов управления.

2 группа. Работники, занятые легким физическим трудом: инженерно-технические работники, труд которых связан с некоторыми физическими усилиями; работники, занятые на автоматизированных процессах; работники радиоэлектронной промышленности; швейники; агрономы и зоотехники; ветеринарные работники; медсестры и санитарки; продавцы промтоварных магазинов и сферы обслуживания; работники связи и телеграфа; преподаватели; инструкторы физкультуры и спорта, тренеры.

3 группа. Работники среднего по тяжести труда: станочники; слесари; наладчики и настройщики; врачи хирургического профиля; химики; текстильщики и обувщики; водители транспортных средств; работники пищевой промышленности; работники коммунально-бытового обслуживания и общественного питания; продавцы продовольственных товаров; бригадиры транспортных и полеводческих бригад; железнодорожники и водники; машинисты подъемно-транспортных механизмов; полиграфисты.

4 группа. Работники тяжелого физического труда: строительные рабочие; основная масса сельскохозяйственных рабочих и механизаторов; горнорабочие на поверхностных работах; работники нефтяной и газовой промышленности; металлурги и литейщики; работники целлюлозно-бумажной и деревообрабатывающей промышленности; стропальщики и такелажники; плотники; работники промышленности строительных материалов.

5 группа. Работники, занятые особо тяжелым физическим трудом: горнорабочие на подземных работах; сталевары; вальщики леса; каменщики и бетонщики; землекопы; грузчики.

В каждой из этих групп выделена дифференциация по возрасту: 18-29 лет, 30-39 лет и 40-59 лет.

В качестве дополнительных групп выделяются беременные и кормящие женщины с детьми 1- 6 месяцев и 7-12 месяцев. Для них указаны добавки к соответствующим их трудовой деятельности групповым нормами.Физиологические нормы питания являются средними ориентировочными величинами, отражающими оптимальные потребности отдельных групп населения в основном пищевых веществах и энергии.

Физиологические нормы питания должны использоваться в качестве исходных величин:

а) при планировании развития экономики страны, в частности сельского
хозяйства и пищевой промышленности;

б) при проведении расчетов, необходимых для разработки рационального
питания в коллективах;

в) для общей ориентации медицинских работников и населения в
вопросах рационального питания;

г) в качестве критерия для оценки состояния фактического питания
населения.

При сопоставлении наших физиологических норм питания с нормами, разработанными в других странах, отмечается существенная разница. Нормы питания в нашей стране намного превышают таковые не только в развивающихся, но и развитых странах. Это объясняется тем, что значительная часть территории нашей страны расположена в зоне относительно холодного климата и средняя температура ниже, чем в странах Западной Европы, США и Канаде, не говоря уже об азиатских, африканских и латиноамериканских государствах. Это обуславливает необходимость повышения суточной калорийности на 5% при снижении среднегодовой температуры на каждые 10°С.

Качественный состав питания представляет содержание в рационе белков, жиров, углеводов, минеральных солей и витаминов. Все пищевые вещества по их преимущественному назначению можно разделить на 3 группы:

1) белки и минеральные соли: кальций и фосфор (с преимущественно пластической функцией);

2) жиры и углеводы {с преимущественно энергетической функцией);

3) витамины и минеральные соли, микроэлементы и макроэлементы — вещества, выполняющие в организме специфическую роль нормализаторов обменных процессов.

Белок. Одним из важнейших компонентов пищи является белок. Достаточное количество и высокое качество белка в пище обеспечивает наилучшие условия для нормальной жизнедеятельности организма и его высокой работоспособности. Особенно большое значение имеет достаточное содержание белка для растущего организма, т. к. белку принадлежит основная пластическая роль.

Именно белковая часть рациона является источником роста, восстановления и обновления протоплазмы клеток и тканей. Недостаточное поступление белка в организм сказывается на функции всех систем.

1. Прежде всего страдает ферментная система.

2. Тесно связан с белками синтез гормонов,

3. Снижаются защитные функции организма - в связи со снижением выработки антител (т. к. снижается биосинтез глобулинов, ;к-глобулина). Снижается сопротивление детского организма к респираторным и кишечным инфекциям.

4. При недостатке белка в рационе наблюдается изменение морфологии в клетках костного мозга, а это влечет за собой нарушение процесса кроветворения и изменение морфологического состава крови, а также снижение онкотического давления.

5. Снижение количества белка в рационе отражается условно-рефлекторной деятельности, вызывая ослабление возбудительного и тормозного процессов.

6. Хроническое недостаточное поступление белка ведете глубоким нарушениям функции печени, вызывая развитие жировой инфильтрации печени. Работами советских ученых установлено, что для предотвращения жировой инфильтрации печени необходим холин, который может поступать в готовом виде с продуктами (фосфотиды) или может синтезироваться в организме при участии аминокислоты ме-тионина. Метионин же поступает с полноценными белками животного происхождения. Болезнь. чаще всего поражает детей раннего возраста (6-8 мес.). Летальность — 40-50%. Привведении в. рацион полноценного белка болезнь излечивается.

7. Недостаточное поступление белка с пищей отражается на течении минерального обмена. Установлено, например, что нарушение фосфорно-кальциевого обмена у детей может быть связано не только с недостатком этих солей, витамина Д, но и с недостатком белка. При этом наблюдается снижение роста костей и изменяется их химический состав. Это связано со снижением активности фермента фосфазы — важного фактора костеобразования.

8. Имеются данные (Rodies, 1959) о, белковая недостаточность впервые годы жизни может привести впоследствии не только к низкорослости, но и к задержке психомоторного развития.

9. Что касается влияния белковой недостаточности на витаминный обмен, то в этой области имеется очень много работ, указывающих на тесную связь между этими обменами. Известно, наример, что при недостатке белков нарушается синтез витамина РР в организме, т. к. его синтез связан с аминокислотой триптофаном. Наблюдения показали, что если в питании населения большой удельный вес падает на такой продукт, как кукуруза (маис) к которой содержит очень мало триптофана, и если в рационе мало молочных продуктов, то среди населения чаще появляются заболевания пеллагрой. При введении в питание достаточного количества животного белка заболевание пеллагрой снижается.

При недостатке белка в питании увеличивается выведение из организма витамина С.

Увеличение выделения с мочой рибофлавина (В2) и развитие арибофлавиноза самым тесным образом связано с обеспеченностью организма белком.

При длительном недостаточном поступлении белков с пищей у детей развивается заболевание, носящее название болезни Квашиоркор, что в переводе с языка жителей Ганы означает "болезнь ребенка, отнятого от груди". Такое заболевание распространено в развивающихся странах Индокитая, Африки и Южной Америки. По мере роста ребенка, если сохраняется белковыйдефицит, болезнь Квашиоркор переходит в заболевание взрослого — алиментарную дистрофию или алиментарный маразм. Эти заболевания являются необратимыми и приводят к смерти таких больных уже в юношеском возрасте.

Какое же количество белка необходимо иметь ежедневно в пищевом рационе?

Потребность в белке зависит от возраста, пола, характера трудовой деятельности, климатических и национальных особенностей и др. Особую сложность представляет определение оптимальной белковой нормы и величины допустимого ее снижения без ущерба для здоровья человека в различных условиях его жизни и деятельности.

Наиболее тщательно изучены и подробно разработаны именно данные о минимальной потребности человека в белке, что связано с дефицитностью и особой ценностью белка как пищевого вещества и наличием апробированных методических подходов. Для этой цели используется метод определения азотистого баланса. При определенном минимальном поступлении белка с пищей устанавливается азотистое равновесие, т. е. количество экскретируемого различными путями азота становится равным его поступлению с пищей. Если количество белка в составе пищевого рациона недостаточно, то устанавливается состояние отрицательного азотистого баланса, свидетельствующее о том, что расход тканевых белков превышает поступление их с пищевым рационом.

Согласно физиологическим нормам питания, действующим в нашей стране, общее количество белка в рационах питания детей должно составлять удвоенное количество по сравнению с обеспечивающим азотистый баланс или азотистое равновесие, а для взрослого населения —1,5 количество. Для дошкольников — 53-69 г, для школьников — 77-98 г, для взрослого населения: у женщин — 58-87 г и у мужчин — 65-1 17 г (в зависимости от их профессиональной деятельности).

В целом за счет белков должно обеспечиваться 14% калорийности рациона.

Наряду с общим количеством белка нормируется и количество белков животного происхождения, т. к. они являются полноценными белками, т. е. содержат все незаменимые аминокислоты — валин, гистидин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, триптофан, треонин и фенилаланин. Белки животного происхождения должны составлять не менее 60% для детей и не менее 55% — для взрослых.

Среди незаменимых аминокислот наибольшее значение для организма человека имеют триптофан, лизин и метионин. Оптимальным соотношением этих аминокислот в суточном рационе питания является 133, что соответствует их соотношению в женском молоке и усредненному аминокислотному составу тела человека. Если эти аминокислоты поступают в ином соотношении, то синтез белка в организме человека идет на уровне той аминокислоты, которой меньше всего, а оставшиеся неиспользованными аминокислоты выводятся из организма.

Биологическая роль трех наиболее дефицитных незаменимых аминокислот:

1. Метионин участвует в жировом обмене (регулирует обмен жиров-фосфатидов), являясь одним из лучших литотропных веществ, предупреждающих ожирение печени. Метионин является лучшим дона-тором метильных групп для синтеза холина — этого антисклеротического фактора. Метионин предохраняет от тяжелых поражений при лучевом воздействии и от действия бактериальных токсинов. Способствует более полному проявлению действия витамина ВА, фолиевой кислоты и т. д.

Хорошим источником метионина является молочный белок "казеин", который содержит до 3°/о метионина. Много его содержится в белках трески, яиц, мяса, т. е. в белках животных продуктов.

В природе самое высокое содержание серосодержащих аминокислот (метионин Ч-цистин) в зернах подсолнуха. Суточная потребность в веществах и энергии взрослого трудоспособного населения и лиц пенсионного возраста

Кроме того, при его недостатке отмечается нарушение кальцификации костей, истощение мышц. Лизин необходим для роста молодых организмов.

Основным источником лизина является молочный белок. Творог содержит его 1,5%. Имеется также в мясе животных.

3. Триптофан является аминокислотой, необходимой для синтеза в организме никотиновой кислоты (РР), гемоглобина, образования сывороточных белков. Ростовый фактор. Чем меньше возраст, тем выше потребность в триптофане (1,0).

Но триптофан набрать в достаточном количестве довольно трудно, т. к. в 100 г мяса, яиц его содержится только 0,2 г.

В молоке триптофан находится в альбумине, который при нагревании свыше 70°С денатурируется и выпадает в осадок на стенке посуды, следовательно, теряется и триптофан. Поэтому важно так обрабатывать молоко, чтобы не было потери альбуминов. Лучше всего, конечно, употреблять сырое молоко от здоровой коровы.

Продукты— источники полноценного белка (%)

мясо - 16-22

рыба - 14-20

птица - 16-24

яйца - 12,5

яичный порошок - 52

молоко - 3,4

творог тощий - 17,5

творог жирный - 13

сыры разные - 18-25

Менее полноценными по аминокислотному составу являются белки из продуктов растительного происхождения.

Но неполноценность аминокислотного состава растительных белков компенсируется при питания смешанной пищей и особенно за счетрационального подбора различных продуктов растительного и животного происхождения.

Кроме того, среди растительных продуктов есть бобовые, содержащие большое количество полноценных белков.

1) горох - 19,8%

2) фасоль - 19,6%

3) чечевица - 20,4%

4) мука гороховая - 22%

5) мука соевая обезжиренная - 4140/

Белки этих продуктов имеют в достаточном количестве особенно ценные аминокислоты, такие как триптофан, лизин, метионин, а соя содержит этих аминокислот даже больше, чем мясо, а метионина в ней столько же, сколько и в твороге.