Определение физиологической потребности в энергии и отдельных пищевых веществах.

Практические мероприятия по совершенствованию структуры питания как в организованном коллективе, так и индивидуальных лиц начинают с обоснования энергетической ценности и нутриентного состава рациона питания на основе определения физиологической потребности в энергии и отдельных пищевых веществах в конкретных условиях труда и быта.

Потребность в энергии определяют по величине суточных затрат энергии. Затраты энергии могут быть установлены следующими методами:

· прямой энергометрии;

· непрямой (респираторной) энергометрии;

· алиментарной энергометрии;

· хронометражно-табличным.

Методом прямой энергометриизатраты энергии организма определяют путем точного учета выделяемого организмом тепла в различных условиях его существования. Исследование проводится в специальных камерах с двойными стенками, между которыми по системе трубок циркулирует вода. Энергия, выделяемая в виде тепла, определяется путем установления объема протекающей воды и степени ее нагрева в процессе опыта.

Недостатками метода прямой энергометрии являются:

· сложность устройства камеры;

· невозможность воспроизведения всех видов трудовой деятельности человека из-за ограниченных размеров камеры;

· изоляция обследуемого человека от многих факторов производственной и бытовой среды, влияющих на обмен веществ и энергии (климатических, социальных и др.).

Все это делает невозможным использование метода прямой энергометрии для определения расхода энергии в обычных условиях жизни и трудовой деятельности человека.

Метод непрямой (респираторной) энергометрииполучил широкое распространение. Принцип метода респираторной энергометрии основан на определении химического состава вдыхаемого и выдыхаемого человеком воздуха с последующим установлением дыхательного коэффициента. Зная энергетический эквивалент одного литра поглощенного кислорода при определенном дыхательном коэффициенте и величину легочной вентиляции, легко вычислить расход энергии при любом виде деятельности человека. Для полной характеристики энергетических затрат необходимо иметь данные суточного хронометража бюджета времени по видам деятельности.

Метод алиментарной энергометрииоснован на точном учете энергетической ценности пищи и контроле за массой тела в динамике в течение 10 – 16 дней. Испытуемые ежедневно утром взвешиваются с точностью до 50 граммов. Параллельно производится учет энергетической ценности потребляемой пищи. В случае равенства расхода энергии и энергоемкости пищи масса тела взрослого человека не изменяется. При нарушении этого соответствия масса увеличивается или уменьшается. Прибавка массы тела у взрослых обусловлена в основном накоплением жира в организме. Жировая ткань в среднем содержит 25 % воды, поэтому килограмм прибавки массы тела здорового взрослого человека соответствует 6750 ккал. Если вычесть энергетическую ценность жира, накопившегося в организме за период опыта, из величины энергии, усвоенной за счет потребленной пищи, можно с большой достоверностью судить о расходе энергии испытуемого.

Хронометражно-табличныйметод является простым и быстрым методом ориентировочного определения величин энергетических затрат человека. При пользовании этим методом сначала проводится хронометраж суточного бюджета времени и составляется хронограмма дня. Затем, пользуясь специальными таблицами, рассчитывают энергетические затраты по отдельным видам деятельности и за сутки в целом.

Суточные энергетические затраты организма складываются из энергии (величины) основного обмена, энергии специфически-динамического действия пищи и энергии, обусловленной нервно-мышечной деятельностью человека.

Величина основного обмена (ВОО) –это величина расхода энергии в состоянии покоя и зависит от пола, возраста, массы тела и роста человека. Определить ВОО человека за сутки можно 2-мя способами: расчетным методом и по таблице.

Расчетный метод заключается в суммировании двух чисел А и Б, определенных в двух таблицах 5 и 6.

Таблица 5.

Величина основного обмена (ккал/сут.) в зависимости от массы и пола (число А).

Как видно из таблицы 5, величина основного обмена на 1кг массы тела у женщин значительно превышает таковую величину у мужчин. При этом, чем меньше масса тела, тем эта разница значительнее.

Таблица 6.

Величина основного обмена (ккал/сут.) в зависимости от роста, возраста, пола (число Б).

Из таблицы 6 следует, что величина основного обмена как у мужчин, так и у женщин увеличивается с ростом и уменьшается с возрастом.

В утвержденных в 1991 году «Нормах физиологических потребностей организма в пищевых веществах и энергии» приводятся следующие расчетные показатели величины основного обмена (ккал/сут.) в зависимости от возраста, пола и массы тела взрослого человека (таблица 7).

Таблица 7.

Показатели ВОО (ккал) взрослого человека за сутки.

Как следует из таблицы 7, показатели ВОО увеличиваются с увеличением массы тела и уменьшаются с возрастом. При этом величины основного обмена у женщин и мужчин одного возраста и одного веса отличаются – у женщин ВОО несколько ниже, чем у мужчин.

Поскольку классическое понятие об основном обмене требует не только отсутствия всякой физической активности, но еще определенных комфортных метеоусловий и определенного промежутка времени после приема пищи (12 часов), то, по всей вероятности, ВОО включает еще один вид нерегулируемых энергозатрат, связанных с перевариванием и усвоением пищевых веществ (специфически-динамическое действие пищи – СДДП). При потреблении преимущественно углеводистой пищи энергия специфически-динамического действия составляет 4 – 7 % от основного обмена; жировой диеты – 4 – 17 %. Белковая пища увеличивает основной обмен на 30 – 40 %. При смешанных рационах питания это повышение в среднем колеблется от 10 до 15 %.

Главным и решающим фактором, от которого зависит величина суточных энергетических затрат, является мышечная деятельность – физическая работа, активная форма отдыха, занятия физической культурой и спортом.

Рассчитать энергозатраты каждого человека за сутки возможно различными способами. Во-первых, по таблицам расхода энергии сверх основного обмена; во-вторых, используя КФА; в-третьих, по таблицам расхода энергии, включающим энергозатраты на основной обмен.

Расход энергии сверх основного обмена при различных видах деятельности приведен в приложении 1.

При использовании КФА индивидуальную величину основного обмена за час необходимо умножить на КФА соответствующего вида деятельности (таблица 8) и на время (в часах) продолжительности этой работы, а полученные данные (за 24 часа) суммировать.

Таблица 8.

Энергозатраты взрослого человека при различной физической активности по отношению к величине основного обмена (КФА).

Вычислить расход энергии при различных видах деятельности можно, используя данные приложения 2. Для этого указанный в таблице показатель необходимо умножить на массу тела в кг и продолжительность работы в мин.

В «Нормах физиологических потребностей …» все трудоспособное население разделено в зависимости от размеров энерготрат на 5 групп для мужчин и 4 – для женщин:

I – работники умственного труда;

II – работники, занятые легким трудом;

III – работники средней тяжести труда;

IV – работники тяжелого физического труда;

V – работники очень тяжелого физического труда.

Каждой группе соответствует определенный коэффициент физической активности (КФА), представляющий соотношение общих энерготрат на все виды жизнедеятельности с величиной основного обмена. Распределение профессий по группам интенсивности труда представлены в таблице 9.

Таблица 9.

Распределение профессий по группам интенсивности труда.