Материал: Биомолекулы. свойства, роль в биохимии человека, технологии получения. Хорохордина Е.А., Рудаков О.Б

Новорожденным детям и людям более старшего возраста требуется обычно меньше энергии. Приведенные величины можно сравнить с количеством энергии, необходимой для поддержания основного обмена, то есть с ко­личеством энергии, которое нужно организму в состоянии полного покоя, через 12 ч после еды. Для мужчин студенческого возраста потребности основного обмена составляют ~ 1800 ккал/сут., для женщин того же возраста ~ 1300 ккал/сут.

Очевидно, большие количества энергии, фигурирующие в рекомендациях ежедневного рациона , объясняются необходимостью выполнения физической работы. В табл. 10 показан расход энергии при различных видах физической работы.

Количество энергии, выделяющейся при окислении углеводов, жиров и белков, можно определить, сжигая образцы известного веса в атмосфере кислорода внутри калориметрической бомбы и определяя общее количество выделившегося тепла (рис. 14) [14].

Таблица 10

Энергетические потребности при разных видах деятельности [18]

Принцип устройства калориметрической бомбы, предназначенной для измерения калорийности пищи, заключается в следующем: образец пищевого продукта с известным весом поджигается электрическим разрядом в атмосфере с избыточным содержанием кислорода под давлением внутри бомбы, выдерживающей высокое давление.

Сгорание пищи вызывает повышение температуры известного количества воды, которой заполнено пространство, окружающее бомбу. Количество выделившегося при сгорании пищи тепла можно легко рассчитать, учитывая, что для нагревания 1 кг воды на 1°С от 14,5 до 15,5°С требуется 1 ккал.

Рис. 14. Схема калориметрической бомбы: 1 – термометр, 2– «поджигающие» электроды,

3 – мешалка, 4 – теплоизоляционный кожух, 5 – вода известного объема, 6 – «бомба»,

7 – взвешенный образец пищи, предназначенный для сжигания, 8 – кислород под давлением

Для измерения количества тепла, выделяемого организмом человека, используют очень большие калориметры с замкнутой камерой, в которой постоянно обеспечивается обмен кислорода и СО₂.

При сжигании чистых углеводов выделяется в среднем 4,2 ккал/г, при сжигании жиров ~ 9,5 ккал/г, белков ~ 4,3 ккал/г.

Калорийность таких пищевых продуктов, как хлеб, картофель, мясо, фрукты и т. д., также можно определить путем их сжигания в калориметри­ческой бомбе. Вместе с тем эту величину можно получить путем расчета, если определить с помощью химического анализа содержание углеводов, жиров и белков в данном образце пищевого продукта и умножить полученные веса на соответствующие коэффициенты калорийности.

При окислении в организме продукты, способные полностью перевариваться и усваиваться, обеспечивают выделение такого же количества тепла, как и при окислении в калориметре. Идентичность количеств энергии, выделяемой в калориметре и в организме, была подтверждена результатами исследований, проведенных на людях, помещенных в калориметр очень большого размера. Поскольку организм человека при любых условиях подчиняется законам термодинамики, не существует никакой «волшебной» диеты, которая могла бы обойти закон сохранения энергии. Калории есть калории.

Контрольные вопросы

1. Перечислите основные требования, предъявляемые к полноценному питанию.

2. Сравните суточную потребность в энергии у женщин и мужчин от 23 до 50 лет.

3. Перечислите энергетические потребности при разных видах деятельности.

4. Сравните число ккал/(кг∙ч) у мужчин и женщин при невысокой и очень высокой активности.

5. Для чего используют калориметрическую бомбу? Принцип её устройства.

2.3. Рекомендуемые величины потребления пищевых веществ и энергии для различных групп населения

Нормы питания являются рекомендациями величины потребления основных пищевых веществ и энергии для различных контингентов населения нашей страны. Они дают научную базу для планирования производства и потребления пищевых продуктов, служат критерием для оценки фактического питания, являются основой построения рационального питания [19].

Потребность в основных пищевых веществах и энергии для взрослого (18 – 60 лет) трудоспособного населения зависит от характера труда, возраста, пола, группы населения. По степени энергозатрат выделено 5 групп интенсивности труда. Работы с особо тяжелой физической нагрузкой, относящейся к 5-й группе интенсивности труда, не предусмотрены для женщин. У женщин всех профессиональных и возрастных групп потребность в пищевых веществах (кроме железа) и энергии в среднем на 15 % ниже, чем у мужчин.

В рекомендуемых нормах питания предусмотрена следующая сбалансированность пищевых веществ:

• белки животного происхождения должны составлять 55 % от суточной потребности белка;

• жиров растительного происхождения должно содержаться не менее чем 30 % от общего количества жира.

Перечень основных профессий, относящихся к различным группам интенсивности труда

1 группа – работники преимущественно умственного труда: руководители предприятий и организаций, инженерно-технические работники, труд которых не требует существенной физической активности; медицинские работники, кроме врачей-хирургов, медсестер, санитарок; педагоги, воспитатели, кроме спортивных; работники науки, литературы, печати, культурно-просветительные работники; работники планирования и учета, секретари и делопроизводители; работники различных категорий, труд которых связан со значительным нервным напряжением (работники пультов управления, диспетчеры и т.д.).

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, зоотехники, ветеринарные работники; медсестры, санитарки; продавцы промышленных товаров; работники сферы обслуживания; работники часовой промышленности; работники связи и телеграфа; инструкторы и преподаватели физкультуры и спорта, тренеры.

3 группа – работники среднего по тяжести труда: станочники (занятые в металлообработке и деревообработке), слесари, наладчики, настройщики, врачи-хирурги, химики, текстильщики, обувщики, водители различного вида транспорта, работники пищевой промышленности, работники коммунально-бытового обслуживания и общественного питания, продавцы продовольственных товаров; бригады тракторных и полеводческих бригад; железнодорожники, водники, работники авто- и электротранспорта; машинисты подъемно-транспортного оборудования; 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, кроме лиц, относящихся к 5 группе; работники целлюлозно-бумажной промышленности и деревообрабатывающих производств; стропальщики, такелажники; плотники; работники промышленности строительных материалов, кроме лиц, отнесенных к 5 группе.

5 группа – работники, занятые особо тяжелым трудом: горнорабочие, занятые непосредственно на подземных работах, сталевары, вальщики леса и рабочие на разделке древесины, каменщики, бетонщики, землекопы, грузчики, труд которых не механизирован; работники, занятые в производстве строительных материалов, труд которых не механизирован [21].

Рекомендуемое суточное потребление энергии, белков, жиров и углеводов для взрослого трудоспособного населения различных групп интенсивности труда представлено в табл. 11.

 Таблица 11

Рекомендуемое суточное потребление энергии

для различных групп интенсивности труда [21]