Давыдова. Экология, обмен веществ и здоровье

Продолжение табл. 5

1	2				3					4
		дуктивной функции. При недостатке:							ные	листовые
		нарушаются			процессы			окостенения	овощи,		горох,
		скелета, трубчатые кости утолщаются и							свекла
		укорачиваются, нарушается репродук-
		тивная	функция яичек				и	яичников.
		Избыток		марганца		усиливает дефицит
		магния и меди
Кобальт	300 мкг	В организме 1,5 мг,				концентрируется в			Кальмар, пе-
(Co)		жировой ткани, костях, коже. Участвует							чень	трески,
		в синтезе гемоглобина и процессах кро-							рыбные		кон-
		ветворения; входит в состав металлоэн-							сервы, томаты,
		зимов;	угнетает обмен йода; способст-						манная крупа
		вует регенерации клеток; снижает уро-
		вень холестерина в крови; обладает
		мочегонным действием.
Фтор (F)	0,5-1,0 мг	Влияет	на прочность костной ткани,						Питьевая вода,
		правильное формирование костей скеле-							причем		кон-
		та, волос, ногтей, зубов; предохраняет							центрация
		зубы от кариеса; участвует в кроветво-							фтора в питье-
		рении;		обеспечивает			профилактику		вой воде: от 1
		остеопороза. При недостатке: хрупкость							до 8 мг/л. Чай,
		костной ткани, развитие кариеса, по-							морепродукты,
		скольку железо без фтора усваивается							морская		рыба,
		плохо, кариес часто сопровождается							грецкие орехи,
		железодефицитной анемией							крупы,		зеле-
									ные	листовые
									овощи,		грейп-
									фрут, яблоки
Кремний	30 мг	В организме около 0,001%, концентра-							Болгарский
(Si)		ция в крови 5,9-10,6 мг/мл. Кремний в							перец, цельное
		организме человека способствует всасы-							зерно,		крупы,
		ванию кальция и стимулирует рост							неочищенный
		костей; стимулирует работу иммунной							картофель,
		системы;		предупреждает				остеопороз	свекла,		репа,
		(рассасывание костной ткани); улучшает							редька,		редис,
		состояние волос, ногтей и кожи; умень-							ревень,		лук,
		шает		риск	развития			сердечно-	топинамбур,
		сосудистых			заболеваний;			укрепляет	минеральные
		кровеносные сосуды, хрящи и сухожи-							воды,	морские
		лия; способствует уменьшению кровя-							растения
		ного давления. При недостатке: имму-
		нодефициты, плохое заживление ран,
		снижение аппетита, уменьшение тургора
		кожи, повышение проницаемости сосу-
		дов

41

Окончание табл. 5

1	2	3	4
		Ультрамикроэлементы
		(содержание менее 0,00001%)
Хром (Cr)	100-	Концентрируется в костях, волосах,	Яйца,	телячья
	200 мкг	ногтях. Участвует в процессах крове-	печень,	пше-
		творения; ускоряет действие инсулина,	ничные	заро-
		таким образом, влияет на углеводный	дыши,	пивные
		и энергетический обмены; поддержи-	дрожжи, куку-
		вает уровень холестерина в крови;	рузное	масло,
		способствует профилактике диабета и	моллюски
		сердечно-сосудистых заболеваний
Селен (Se)	30-	Антиоксидант; поддерживает эластич-	Морепродук-
	100 мкг	ность тканей; необходим для работы	ты,	почки,
		миокарда сердца; способствует устра-	печень, пше-
		нению и появлению перхоти; защища-	ничные заро-
		ет организм от накопления тяжелых	дыши,	отру-
		металлов. Хорошо сочетается с вита-	би, лук, то-
		мином Е. При недостатке в тканях	маты,	капус-
		накапливаются мышьяк и кадмий	та брокколи
Серебро	не уста-	Обладает бактерицидным, противо-	Питьевая вода,
(Ag)	новлено	воспалительным и вяжущим действи-	причем	содер-
		ем. Токсично в больших дозах	жание не более
			0,05 мг/л
Золото	не уста-	Инертный металл, не взаимодействует	Питьевая
(Au)	новлено	с тканями. Усиливает бактерицидное	вода,	нормы
		действие серебра, возможно, участвует	не установ-
		в нормализации иммунных процессов.	лены,	дейст-
		Органические соединения золота при-	вие	плохо
		меняют для лечения ревматоидного	изучено
		артрита. Некоторые соединения ток-
		сичны

В таблице 6 представлен тест, с помощью которого можно легко выяснить, каких именно витаминов, витаминоподобных веществ и минеральных веществ вам не хватает.

42

Таблица 6

Тест-опрос, позволяющий выявить недостаток витаминов и некоторых минералов в организме человека [24]

№	Вопросы теста
1.	Вытяните руки ладонями вверх и сгибайте два последних сустава четы-
	рех пальцев одновременно на обеих руках до тех пор, пока кончики
	пальцев не коснутся ладони (сустав между пальцами и ладонью не сги-
	байте). Не можете выполнить это упражнение? Вероятен дефицит вита-
	мина B6.
2.	Если вас часто беспокоит неприятный запах изо рта, это может свиде-
	тельствовать о недостатке витамина B3.
3.	Даже при слабых ушибах у вас появляются и долго не проходят синяки?
	Скорее всего, вы получаете мало витамина C.
4.	Одна из возможных причин хронических запоров – дефицит витаминов
	группы B и рутина (витамин Р).
5.	В том, что вы страдаете от головокружения и шума в ушах, может быть
	повинен недостаток витаминов B3 и E, а также марганца и калия.
6.	Краснота глаз, неспособность быстро адаптироваться в темноте, ячмени
	иногда связаны с нехваткой витаминов A и B2.
7.	Перхоть появляется в том случае, если в дефиците витамины B6, B12, F
	(незаменимые полиненасыщенные жирные кислоты) и селен.
8.	Тусклые и ломкие волосы – признак недостатка витаминов В, F (незаме-
	нимые полиненасыщенные жирные кислоты) и йода.
9.	Выпадение волос иногда связано с нехваткой витаминов В7, В8 (инози-
	тол), B9, С.
10.	Причиной бессонницы может быть дефицит витаминов группы B, калия
	и кальция.
11.	Частые кровотечения из носа бывают вызваны недостатком витаминов C,
	K и витамина В3.
12.	Угревая сыпь и красные пятна на шее – признаки дефицита витаминов А
	и группы B.

Обмен веществ и энергии внутри организма и между организмом и окружающей средой находится под сложным контролем со стороны интегрирующих и регуляторных систем — нервной, эндокринной и иммунной.

Среди нервных механизмов регуляции метаболизма ведущая роль принадлежит вегетативному отделу нервной системы, и, в первую очередь, ее высшему подкорковому звену – гипоталамической области промежуточного мозга. Кора больших полушарий также оказывает регуляторное влияние на обмен веществ и энергии, о чем свидетельствует возможность выработки условных рефлексов.

43

Эндокринные механизмы регуляции обмена:

•воды и минеральных компонентов – АКТГ, антидиуретический гормон (вазопрессин), минералкортикоиды, тиреокальцитонин, паратгормон, ренин, адреналин;

•белков – соматотропный гормон, тироксин, кортикостероиды, половые гормоны;

•углеводов – глюкокортикоиды, адреналин, инсулин, глюкагон, тироксин, соматотропный гормон;

•липидов – инсулин, половые гормоны, адреналин.

Для сохранения здоровья и работоспособности человеку не-

обходимо, чтобы количество потребляемой пищи содержало запас энергии, который компенсирует его энергетические затраты.

Для этого необходимо знать:

1)особенности обмена веществ людей разных групп (возрас-

тных, половых, разных состояний (беременность, лактация) и специфику групп, проживающих в разных климатогеографических условиях);

2)затраты энергии в сутки людьми разных профессий;

3)энергетическую ценность, или калорийность, питательных веществ.

Энергетическая (калорическая) ценность пищи определя-

ется по количеству тепловой энергии, высвобождающейся при полном окислении 1 г органического материала.

Энергетическая ценность углеводов и белков одинакова и составляет 4,1 ккал (17,18 кДж), а жиров – 9,3 ккал (38,96 кДж).

При недостаточном поступлении питательных веществ энергозатраты компенсируются за счет внутренних резервов в такой последовательности: жиры → углеводы → белки, при этом белки организм расходует лишь в случае угрозы гибели. При избыточном поступлении происходит запасание питательных веществ, в основном в форме жиров, и некоторое количество углеводов запасается в печени в форме гликогена.

Перечисленные выше основные компоненты пищи – углеводы, белки и липиды – являются не только энергетическим, но и пластическим материалом. Исключение из пищевого рациона хотя бы одного из них или замена энергетически эквивалентным количеством другого недопустимы.

44

1.10. Основные теории питания

Питание – процесс поглощения и усвоения веществ, необходимых для покрытия энергетических затрат организма, построения и обновления его клеток, тканей и органов. Выделяют несколько основных теорий питания.

Теория рационального питания Рациональное питание включает хорошо подобранный раци-

он, который отвечает индивидуальным особенностям организма и разработан на основе физиологических норм питания человека.

Теория рационального питания включает три принципа:

1)обеспечить баланс энергии, поступающей с пищей и расходуемой человеком;

2)удовлетворить потребности человека в определенных питательных веществах;

3)соблюдать режим питания.

Первые два принципа выражаются нормами питания – то количество и состав (качество) потребляемой человеком пищи, которое удовлетворяет его индивидуальные потребности.

Количественный аспект (в расчете на здорового взрослого человека, выполняющего работу средней тяжести): 100-110 г белка/сут., 60-80 г жира/сут.; 400-500 г углеводов/сут. Эти значения увеличиваются для растущего организма (дети) и для лиц, выполняющих тяжелую работу.

Качественный аспект: пища должна быть смешанной (2/3 – растительные продукты, 1/3 – животные), содержать белки (в состав которых входят незаменимые аминокислоты), ненасыщенные жирные кислоты, витамины, микроэлементы, воду.

Собственно питательные вещества должны присутствовать в пище в оптимальном количественном соотношении (балансе): белков

– 1 доля, жиров – 1 и углеводов – 4 доли.

Физиологически значимыми компонентами пищи являются не только перечисленные выше питательные субстраты, но и балластные вещества (пищевые волокна, к которым относятся целлюлоза, пектины, слизи и пр.). Их роль многообразна: механически раздражают стенку пищеварительного канала и тем самым стимулируют его моторику, секреторную и всасывательную деятельность; участвуют в ферментативном расщеплении пищевых веществ; всасывают холестерин и некоторые токсические и радиоактивные продукты, что способствует их выведению из организма; являются одним из источников питания кишечной микрофлоры.

45

Источниками пищевых веществ являются продукты питания животного и растительного происхождения, которые условно разделяют на несколько основных групп:

9молоко и молочные продукты (творог, сыры, кефир, просто-

квашу, ацидофилин, сливки и др.);

9мясо, птицу, рыбу, яйца и изготовленные из них продукты;

9хлебобулочные, макаронные и кондитерские изделия, крупы, сахар, картофель;

9жиры;

9овощи, фрукты, ягоды, зелень;

9пряности, чай, кофе и какао.

Каждая группа продуктов, являясь уникальной по своему составу, участвует в преимущественном снабжении организма определенными веществами, поэтому крайне важным в рациональном питании является разнообразие, что находит свое отражение в пирамиде питания (рис. 5).

Рис. 5. Пирамида питания [26]

Режим питания: для взрослых людей: трехразовое питание (утром – 25-30%, днем – 45-50%, вечером – около 20%); для детей: желательно четырехразовое питание.

Поступление пищи в пищеварительную систему следует рассматривать не только как способ восполнения энергетических и пластических затрат, но и как аллергическую и токсическую агрессию,

46

поскольку питание сопряжено с опасностью проникновения во внутреннюю среду организма чужеродных веществ – аллергенов и токсинов. В процессе эволюции сформировалась сложная система защиты организма от этих агентов.

Теория лечебно-профилактического (диетического) питания

Вряде случаев необходимо диетическое питание, которое в полной мере соответствует потребностям больного организма в пищевых веществах и учитывает особенности протекающих в нем обменных процессов и состояние отдельных систем органов.

Основная задача лечебного питания сводится к восстановлению нарушенного равновесия в организме во время болезни путем приспособления химического состава пищи к обменным особенностям организма.

Наиболее полному использованию достижений лечебного питания в значительной мере способствует правильная его постановка, поэтому тактику такого питания разрабатывает врач. Лечебное питание является важнейшим элементом комплексной терапии, и обычно назначается в сочетании с другими видами терапии (фармакологические препараты, физиотерапевтические процедуры и т. д.).

Всоответствии с физиологическими принципами построения пищевых рационов лечебное питание строится в виде суточных пищевых рационов, именуемых диетами. Любая диета должна характеризоваться следующими элементами: калорийностью и химическим составом (определенное количество белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральных веществ), физическими свойствами пищи (объем, масса, консистенция, температура), полным перечнем пищевых продуктов, особенностями кулинарной обработки пищи, режимом питания. Диетотерапия требует дифференцированного и индивидуального подхода.

Теория раздельного питания Раздельное питание – это отдельная, несмешиваемая еда раз-

ных по химическому составу продуктов, иными словами, это употребление некоторых продуктов в разные приемы пищи и через определенные промежутки времени. Особым вариантом раздельного питания является потребление разных групп продуктов (мясных, молочных, овощных и др.) в разные дни.

Раздельное питание основано на представлениях о совместимости и несовместимости продуктов и вредности для здоровья упот-

47

ребления сочетаний некоторых продуктов. Понятие о совместимости продуктов основано на представлениях об особенностях переваривания в пищевом канале разных продуктов и неблагоприятном влиянии на пищеварение и здоровье человека смешанной пищи.

Вред раздельного питания. Исторически человек приспособлен питаться разнообразной, смешанной пищей. А если долго придерживаться правил раздельного питания, пищеварительная система разучится справляться с «блюдами», сохранив лишь способность переваривать отдельные продукты. Кроме того, в природе не существует продуктов, состоящих только из белков, жиров и углеводов и продукты питания состоят из разных веществ.

Преимущества раздельного питания. Благодаря быстрому прохождению совместимых продуктов по пищеварительному тракту не происходит процессов брожения и гниения, что значительно уменьшает интоксикацию организма. Самочувствие при переходе на раздельное питание улучшается, кроме того, вы избавляетесь от лишнего веса. Результат такого способа похудения, как правило, бывает достаточно стойким, особенно если использовать его постоянно.

Несмотря на то, что за долгие годы практики данного направления появилось немало авторов, которые пересмотрели идею раздельного питания и редуцировали это понятие до диеты, изначально раздельное питание направлено все-таки на здоровый образ жизни.

Вегетарианство

Разновидностью раздельного питания является вегетарианство – система питания, исключающая из пищи продукты животного происхождения, в том числе рыбу и птицу. Вегетарианцы считают, что только растительная пища является естественным питанием человека. Некоторая часть вегетарианцев употребляют в пищу продукты растительного происхождения только сырыми, другие употребляют их также в варёном и жареном виде.

Современная наука о питании, опираясь на исследования физиологии и биохимии, рекомендует смешанное питание (растительными и животными продуктами). В пище животного происхождения содержатся очень важные для жизнедеятельности человеческого организма сложные аминокислоты. Для того чтобы покрыть физиологическую потребность организма в белке растительной пищей, необходимо большее её количество; перегрузка растительной пищей органов пищеварения может вызвать ряд нарушений и даже хронических за-

48

болеваний. Кроме того, растительный белок усваивается значительно хуже, чем животный. Так, белок чёрного хлеба усваивается на 48-70%, картофеля – на 60-68%, гречневой каши – на 60-70%, пшённой – на 50%, в то время как белки мяса, рыбы, яиц и молока усваиваются до 98%. Животные продукты (молоко, яйца, мясо, печень, жирная рыба) содержат витамины А, В и некоторые другие. Однако физиологическая потребность в углеводах, жирах, минеральных солях и витаминах может быть обеспечена и растительной пищей даже при повышенной мышечной нагрузке (например, при занятиях спортом). Но в любом случае питаться лишь растительной пищей может только взрослый, сформировавшийся организм. Растущему детскому организму необ-

ходимо соблюдать принцип разнообразия.

Вопросы для самоконтроля

1.Чтотакоеобменвеществ? Какиедвапроцессавнеговходят?

2.Какова взаимосвязь между пластическим и энергетическим обменом веществ?

3.В каких реакциях обмена веществ вода является конечным продуктом?

4.Каковы основные закономерности метаболизма белков?

5.Каковы основные закономерности метаболизма липидов?

6.Почему жиры являются наиболее энергетическими вещест-

вами?

7.Каковы основные закономерности метаболизма углеводов?

8.Каковы основные закономерности метаболизма воды и минеральных веществ?

9.Что такое витамины? Какова их роль в организме? Может ли один витамин заменить другой?

10.Как осуществляется регуляция обмена веществ?

11.Что такое основной и общий обмен?

12.В чем заключается теория адекватного питания?

13.Каковы нормы и режим питания современного человека?

14.Каковы особенности теории диетического питания? К каких случаях оно применяется?

15.В чем заключается теория раздельного питания? С точки зрения физиологии, можно ли рекомендовать применять его повсеместно, во всех группах населения?

49

Глава 2. ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА НЕБЛАГОПРИЯТНЫХ ФАКТОРОВ СРЕДЫ

Проблема улучшения состояния окружающей среды, сохранение природных богатств относится к числу приоритетных, т.к. потребительский подход к природным ресурсам, развитие производительных сил без учета экологических последствий привели к созданию напряженной экологической обстановки и ухудшению здоровья людей.

В современных условиях деятельность человека приобретает масштаб геоэкологичеких процессов, что приводит к изменению естественных биогеохимических циклов на Земле, нарушению экологического равновесия в биосфере, что, в свою очередь, сказывается на самом человеке. Это обусловило перенос акцента с охраны природных ресурсов на охрану здоровья человека как главного ресурса и двигателя прогресса.

Уровень здоровья человека в значительной степени зависит от качества среды его обитания. Под средой обитания, или окружающей средой, мы понимаем часть природы, окружающую живые организмы и оказывающие на них прямое или косвенное воздействие. Эти влияния могут носить отрицательный (неблагоприятный), положительный или нейтральный характер. Влиянием факторов окружающей среды – экологических факторов – на организм человека занимается раздел экологии – экология человека.

Экология человека – это наука, изучающая взаимодействие человека как биосоциального вида со сложной многокомпанентной окружающим средой, с динамичной, постоянно усложняющейся средой обитания. Основной задачей является поиск методов нравственного и духовного воспитания человека, пути перестройки его мышления для осознания своей роли в природе [28].

Cостояние окружающей среды определяет здоровье человека на 20% (в некоторых случаях до 40%) и находится на втором месте после образа жизни. Так, доля влияния загрязнения атмосферного воздуха в формировании заболеваемости системы органов дыхания составляет 20%, системы кровообращения – 9% [8].

Наиболее актуальна проблема загрязнения окружающей среды в городах, где сконцентрировано 50% населения страны и по ориентировочным расчетам 40% городского населения проживает в экологически опасных зонах [6].

50