Суточная затрата энергии. Интенсивность обмена веществ, а тем самым и затрата энергии зависят от индивидуальных особенностей организма, возраста, веса тела, общего состояния здоровья, интенсивности и характера выполняемой работы, деятельности пищеварительного тракта, нервной системы и других органов тела, а также от температуры, влажности и прочих условий окружающей среды. Показателем энергетических затрат может служить газообмен, т. е. количество потребляемого кислорода и выделяемой углекислоты. Так называемый основной обмен, иными словами, обмен в условиях покойного бодрствования, определяют утром натощак, в положении лежа, с расслабленными мышцами. Величину обмена выражают в килокалориях (ккал)¹. Для взрослого человека средняя величина основного обмена считается равной 1 ккал в 1 ч на 1 кг массы тела. При массе тела 60-75 кг это составит 1450-1800 ккал в сутки.

Разумеется, в течение суток происходят весьма значительные изменения расхода энергии по сравнению с тем, который наблюдается при основном обмене. Во время глубокого сна, когда мышцы особенно расслаблены, расход энергии снижается на 10-15%, а при любом проявлении активности организма он увеличивается. Так, после приема пищи (в разгар пищеварения) расход энергии увеличивается примерно на 10%, при спокойном сидении - на 10-15%, при чтении вслух, писании, разговоре сидя - на 20-30%, при работе на пишущей машинке - на 60-80%, при спокойном стоянии - на 35-40%, при прогулочной ходьбе - на 150%, при интенсивной мышечной нагрузке (например, пилка дров, плавание, бег) – на 400-500%, а при спринтерском беге (с максимальной скоростью на короткой дистанции) - даже на 800-1000%.

В среднем человек, не работающий физически и ведущий малоподвижный, сидячий образ жизни, тратит в сутки примерно 2400 ккал. При умственной деятельности затрачивается дополнительно очень небольшое количество энергии. При физической деятельности затрата энергии в общем тем выше, чем большее количество мышц принимает участие в движениях тела. При подвижном образе жизни, а также при физической работе средней тяжести затрата энергии достигает 3000-3700 ккал в сутки, а при очень тяжелой - значительно выше.

Интенсивность обмена в период роста. Если хорошо выраженные качественные особенности обмена можно обнаружить преимущественно у детей грудного возраста, то его количественные особенности наблюдаются в течение всего периода роста и развития. У взрослого человека, как правило, вес тела остается постоянным, иными словами, образование живого вещества (процессы ассимиляции) полностью уравновешиваются его распадом (процессами диссимиляции). У ребенка процессы ассимиляции превалируют над процессами диссимиляции. Часть всасываемых из кишечника питательных веществ задерживается в организме, что ведет к увеличению массы живого вещества, в основном за счет использования всосавшихся аминокислот для построения из них свойственных организму белков. Энергетический баланс становится положительным, иными словами, количество поступающей энергии (в виде химической энергии питательных веществ) превышает ее трату организмом.

С возрастом интенсивность увеличения веса непрерывно падает. Так, месячный прирост массы у ребенка составляет на первом месяце жизни около 20% массы тела, у трехмесячного - 11%, у пятимесячного - 5%, у годовалого - 2%, у трехлетнего - 1,4%, у детей 6 лет и старше - от 1,2 до 0,6%, в зависимости от особенностей развития скелета, мышц, жировых отложений и пр. Соответственно уменьшается положительный баланс азота, входящего в состав белков. У ребенка в первый месяц жизни примерно 75% вводимого азота остается в организме и лишь 25% удаляется с мочой, а уже на третьем месяце задерживается только 40%. Азотистое равновесие, т.е. полное прекращение задержки азота, наступает у девушек к 18-20, а у юношей к 20-22 годам.

Энергетический баланс у детей и подростков. При пересчете на 1 кг массы основной обмен у детей любого возраста значительно выше, чем у взрослых. За 1 ч впервые дни жизни он равен 1,7 ккал, затем, постепенно увеличиваясь, к 1-1,5 года  достигает  максимальной  величины  -  2,4 ккал, а

__________________________

1 Калория - количество тепла, которое поднимает температуру 1 г воды с 15 до 16° С; килокалория равна 1000 кал; 1 ккал соответствует 4185 джоулям.

в последующие годы медленно снижается: в 3 года он равен 2,1, в 5 лет - 1,8, в 7-8 лет - 1,7 ккал. В 16-17 лет он равен 1,2 ккал, т.е. все еще несколько выше, чем у взрослых.

Общая энергетическая потребность организма ребенка много выше величины основного обмена. Средние величины, приведенные в таблице 5, дают только приблизительное представление о суточном расходе энергии, так как очень велики индивидуальные отклонения, связанные с особенностями физического развития, двигательной активностью, состоянием нервной системы и пр. Мало того, у одного и того же ребенка суточный расход энергии может значительно колебаться.

Калорийность белков, жиров и углеводов. Возместить затраченную энергию организм может только путем потребления белков, жиров и углеводов пищи. В организме при окислении 1 г жиров освобождается в среднем 9 ккал, а при окислении 1 г белков или углеводов - примерно 4 ккал.

Пищевой паек. В среднем взрослый человек, не выполняющий большой физической работы, должен в сутки получить с пищей такое количество белков, жиров и углеводов, которое доставляло бы организму 3000-3500 ккал потенциальной энергии. Установлено, что наиболее благоприятно для организма содержание в суточном пищевом пайке 100-120 г белков, 70-90 г жиров и 500-600 г углеводов.

При трудовой или спортивной деятельности, связанной с большой затратой энергии, пищевой паек должен быть увеличен за счет равномерного повышения количества жиров, белков и углеводов.

Состав основных групп пищевых продуктов. Пища должна содержать в достаточном количестве белки, жиры, углеводы, витамины, различные неорганические соли и воду. В различных пищевых продуктах содержание белков, жиров и углеводов неодинаково. Продукты животного происхождения в основном богаты белками, а также жирами. Продукты растительного происхождения, как правило, содержат очень мало жиров, много углеводов и некоторое, чаще небольшое, количество белков. Несмотря на крайнее разнообразие состава, пищевые продукты могут быть объединены в несколько основных групп, каждая из которых характеризуется определенным соотношением содержания белков, жиров и углеводов.

Мясные и рыбные продукты. Мясо и рыба - один из основных источников белков и обычно содержат их 15-20%. Особенно много белков в икре (от 20 до 30%). Количество углеводов ничтожно (как правило, не превышает 0,5%). Содержание жирок может быть различным: в тощей говядине их 3-5%, а в очень жирной - до 25% и даже больше. К нежирным продуктам этой группы относятся телятина, куриное мясо, кари, карась, судак, щука и др.; к жирным - свинина, баранина, большинство сортов колбас, сельдь, налим, семга, белуга.

Яйца. Яйца богаты белками (13%) и жирами (11%); количество углеводов ничтожно. Наиболее полезен желток, содержащий около 15% белков, до 30% жиров и ряд других необходимых для организма веществ.

Молоко и молочные продукты. Молоко содержит очень много воды. На долю питательных веществ приходится белков и жиров по 3,5%, углеводов - 5%. При стоянии молока жиры всплывают, образуя слой сливок. Снятое молоко почти не содержит жиров. При хулительном стоянии, а также при некоторых других условиях (например, при подкислении) молоко створаживается, образуя объемистый осадок казеина. Путем створаживания получают творог и сыр, очень богатые белками. Эти продукты, приготовленные из снятого молока, почти лишены жира, а приготовленные из сливок, богаты им.

Жиры животные и растительные. Эта группа продуктов почти, а иногда и совсем не содержит углеводов и белков. Многие жиры получают путем специальной обработки животных или растительных продуктов (сбивание масла из сливок или сметаны, выжимание масла из семян, приготовление маргарина).

Овощи, фрукты, ягоды, грибы. Подобно молоку, эти продукты содержат очень много воды. Количество углеводов колеблется от 20 (в картофеле) до 2-3%. Белков редко бывает больше 1-2%. Жиры практически отсутствуют.

Крупа и мука. Крупа и мука содержат очень мало воды, служат основным источником углеводов, так как содержат 50-70% крахмала. Белков в среднем около 10%. Количество жиров очень невелико. Во время приготовления пищи к этим продуктам прибавляют большое количество воды: масса хлеба на 30-50% больше, чем муки, из которой он испечен.

Зерна бобовых растений. Семена гороха, бобов, фасоли и чечевицы богаты белками (около 20%) и углеводами (около 50%); жиров содержат лишь 1-3%. В некоторых местностях один из основных продуктов питания - бобовое растение соя. Она содержит почти вдвое меньше углеводов (около 25%), но очень богата белками (около 30%) и жирами (15-20%).

Орехи. Различные сорта орехов имеют неодинаковый состав. Однако все они богаты жирами, количество которых обычно достигает 50-60%. Белков примерно 15%. Содержание углеводов невелико (8-15%). Сходный состав имеют и семена подсолнечника.

Сахаристые вещества. Сахар представляет собой чистый углевод. Мед, ягодное и фруктовое варенье, леденцы, карамель и многие другие сорта конфет также содержат углеводы, если не считать воды и совсем незначительного количества белков и прочих веществ. К этой же группе можно отнести другой чистый углевод - крахмал, получаемый путем обработки картофеля или муки.

Шоколад, какао. Эти продукты наряду с большим количеством углеводов (30-50%) содержат много жиров (20-40%) и от 5 до 20% белков.

Усвояемость пищевых продуктов. Питательная ценность пищевых продуктов зависит не только от их состава, но и от усвоения организмом находящихся в них питательных веществ. Различные белки усваиваются далеко не одинаково. В общем белки животного происхождения используются организмом значительно полнее растительных. Во-первых, они лучше перевариваются, а во-вторых, более полноценны, так как, в отличие от растительных белков, они очень близки по составу аминокислот к белкам человеческого тела. Поэтому около половины белков следует получать из животной пищи.

Имеет значение и способ приготовления пищи. Так, картофельное пюре усваивается лучше, чем вареный картофель, а вареный - лучше, чем жареный. В среднем пищевые продукты усваиваются на 90%, что учитывается при составлении пищевого пайка.

Состав пищевого рациона детей. Пищевой рацион для детей различного возраста неодинаков (табл. 6). Потребность в белках, рассчитанная на 1 кг массы, составляет в первые три года жизни около 4 г, а с 3 до 7 лет - 3,5 г. При кормлении только материнским молоком эта норма в первые месяцы жизни может быть снижена до 2-2,5 г, так как его аминокислотный состав хорошо соответствует требованиям организма. В последующие годы потребность в белках постепенно снижается, оставаясь все же довольно высокой до 16-18 лет. Рациональное соотношение животных и растительных белков также неодинаково: животные белки должны составлять до трех лет 75% белковой нормы, от 3 до 8 лет - 65%, в более старшем возрасте - 50%.

Жиры должны быть почти исключительно животного происхождения. Их количество в первый год жизни значительно превышает белковую норму: на 1 г белков следует вводить до 3 г жиров. В дальнейшем относительная потребность в жирах снижается и их количество становится примерно равным количеству белков.

Из минеральных веществ особое значение для растущего организма имеют соли кальция и фосфора. Важнейший источник кальция - молоко. Фосфор содержится в мясе, яйцах, сыре, а также во многих продуктах растительного происхождения.