ЧАСТИНА ІV ФІЗІОЛОГО-ГІГІЄНІЧНІ ОСНОВИ РАЦІОНАЛЬНОГО ХАРЧУВАННЯ РІЗНИХ ГРУП НАСЕЛЕННЯ РОЗДІЛ 10 фізіолого-гігієнічні основи раціонального та адекватного харчування

магниевый скраб beletage

10.1. Обмін речовин і енергії в організмі людини

У процесі життєдіяльності в організмі людини постійно відбува­ються процеси побудови і розпаду клітин, тканин та органів, а також внутрішньоклітинних компонентів. Для всіх цих процесів потрібні пластичні та енергетичні матеріали, які надходять тільки з їжею, во­дою та повітрям. Деякі біологічно активні речовини — гормони, фер­менти синтезуються в організмі людини із вітамінів, які можуть над­ходити до організму з їжею.

Основна умова життя людини — обмін речовин і енергії (метабо­лізм) між організмом і зовнішнім середовищем. Фізіологічною осно­вою харчування людини є обмін речовин та енергії.

Харчування — це складний процес надходження, перетравлення, всмоктування та асиміляції в організмі харчових речовин, які необхід­ні для покриття енергетичних витрат, побудови й оновлення клітин, тканин та органів, а також для регуляції процесів, які відбуваються в організмі.

Обмін речовин та енергії (метаболізм) — комплекс біохімічних і фізіологічних процесів перетворення речовин в організмі, які забезпе­чують його ріст, розвиток, життєдіяльність та репродукцію.

Розрізняють дві сторони обміну речовин та енергії: анаболізм (асиміляцію) і катаболізм (дисиміляцію), що спрямовані на непере­рвне оновлення організму і забезпечення його необхідною енергією. Процеси анаболізму і катаболізму узгоджені між собою й утворюють цілісну систему, що забезпечує нормальну функціональну життєдіяль­ність організму людини.

З анаболізмом пов'язано утворення нових речовин, клітин, тканин, що забезпечує ріст, розвиток організму та відбудови і оновлення усьо­го того, що відбулося в результаті катаболізму.

Анаболізм (асиміляція) — процес засвоєння харчових речовин із зовнішнього середовища та утворення з них властивих організму біл­ків, жирів та вуглеводів. Анаболізм (пластичний обмін) відбувається тільки при надходженні в організм пластичних речовин з поглинанням енергії.

В результаті катаболізму відбувається руйнування клітин і тканин, розклад речовин, які входять до складу внутріклітинних компонентів.

Катаболізм (дисиміляція) — процес окислення та розщеплення органічних сполук до вуглекислого газу, води, сечовини, аміаку та ін­ших неорганічних речовин. Катаболізм (енергетичний обмін) відбува­ється в організмі постійно, незалежно від надходження їжі, з вивіль­ненням енергії.

У клітинах організму перетворення жирів, білків і вуглеводів, їх розщеплення і синтез здійснюються одночасно і узгоджено, внаслідок чого забезпечується сукупність метаболічних реакцій.

МЕТАБОЛІЗМ БІЛКІВ

Амінокислоти, які надійшли до організму внаслідок процесів трав­лення, використовуються в процесах анаболізму:

♦ для синтезу нових білків при достатньому надходженні енергії з їжею;

♦ глюкогенні амінокислоти (аланін, цистеїн, метіонін) внаслідок дезамінування перетворюються на глюкозу, яка окисляється або пере­творюється на глікоген;

♦ кетогенні амінокислоти (лейцин, фенілаланін, тирозин) внаслі­док дезамінування перетворюються на жирні кислоти, які окислюють­ся або беруть участь у синтезі тригліцеридів, і запасаються в жирове депо;

у процесах катаболізму:

• на отримання енергії при недостатньому її надходженні з їжею або при надлишковому надходженні амінокислот.

В організмі одночасно відбуваються процеси розпаду білкових молекул та біосинтез нових білків. Тканинні білки постійно розще­плюються і синтезуються нові білкові молекули. Амінокислоти, які утворилися при розпаді білка, надходять у кров і утворюють фонд вільних амінокислот. Частина вільних амінокислот окислюється з вивільненням енергії. Ці амінокислоти замінюються амінокислота­ми з їжі, а інша частина використовується для процесів біосинтезу білка.

Процеси відновлення білків в організмі людини є індивідуальними, змінюються при різних фізіологічних та патологічних станах. Кількіс­на достатність і біологічна цінність білка в харчовому раціоні людини створює оптимальне середовище організму, необхідну для високої фу­нкціональної здатності всіх систем організму, для підвищення загаль­ної працездатності та стійкості до хвороб.

МЕТАБОЛІЗМ ЛІПІДІВ

Продукти гідролізу ліпідів у клітинах слизової оболонки тонко­го кишечнику синтезуються у нові, необхідні організму ліпіди. Ци­ркулюють вони у водному середовищі плазми крові у складі ліпоп- ротеїдних та фосфоліпідних структур. Ліпопротеїни є транспортною формою жирів в організмі. Є два типи ліпопротеїнів: низької і високої густини.

Ліпопротеїни низької густини містять найбільшу кількість холес­терину, здатні переносити й відкладати холестерин на стінках крово­носних судин, що сприяє розвитку атеросклерозу.

Ліпопротеїни високої густини, навпаки, викликають зниження або запобігають накопиченню холестерину на стінках судин. Тому для профілактики серцево-судинних хвороб необхідно регулювати рівень холестерину та ліпопротеїдів-переносників в плазмі крові.

У кровоносних капілярах м'язів та жирової тканини тригліцериди гід­ролізуються до вільних жирних кислот, які відкладаються як запасні три- гліцериди в жировій тканині. Жирні кислоти, які утворюються у м'язовій тканині, використовуються для окислення та отримання енергії для м'язового скорочення. Жирні кислоти є джерелом енергії головним чином для відпочиваючих м'язів, або при тривалій роботі. Частина жирних кис­лот зв'язується із білками альбумінами і циркулюють у крові.

У печінці жирні кислоти використовуються для утворення но­вих біологічно активних речовин або для окислення з виділенням енергії.

МЕТАБОЛІЗМ ВУГЛЕВОДІВ

Усі прості вуглеводи в організмі перетворюються на глюкозу. Вона є найважливішим джерелом енергії для м'язів, нервової систе­ми та легенів.

В організмі глюкоза, насамперед, окислюється для утворення енер­гії, а при надлишковому надходженні перетворюється на глікоген. М'язи і печінка людини здатні накопичувати 300-400 г глікогену. Для покриття затрат енергії глікоген перетворюється на глюкозу. При ви­користанні глікогену, організм починає використовувати запаси жирів. При достатній кількості глікогену надлишок глюкози перетворюється на жир і відкладається у жирових клітинах.

При недостатньому постачанні організму вуглеводами регулюючі системи змушені постачати глюкозу, необхідну для енергетичного за­безпечення пластичних процесів. При тимчасовій нестачі енергії в їжі організм використовує запасний жир та глікоген, а при постійній — починають використовуватися власні білки, що призводить до змен­шення маси скелетних м'язів і загального ослаблення організму. У цих випадках організм одержує глюкозу, перетворюючи деякі амінокисло­ти, при цьому сповільнюється синтез білкових структур м'язів, нако­пичуються не використані амінокислоти, виникає загроза інтоксикації організму побічними продуктами.

При тимчасовому надлишку їжі її засвоєння та утилізація зменшу­ються, збільшується об'єм калових мас і виділення сечі. При постій­ному надлишку, жири та вуглеводи відкладаються у вигляді жиру, що призводить до збільшення маси тіла та ожиріння.

Метаболізм в організмі залежить від:

• генетичних особливостей;

• віку, статі та маси тіла;

• кліматичних умов проживання та сезонності;

• активності процесів травлення та засвоєння їжі;

• рівня фізичної активності людини;

• нервово-психічного навантаження;

• хвороб та ендокринного статусу організму.

У регуляції метаболізму значну роль відіграють вітаміни та аміно­кислоти:

♦ B5, B6, B9, E — регулятори білкового метаболізму;

♦ B1, B2, B5, B15, C, PP — регулятори вуглеводного метаболізму;

♦ B5, B6, B12, B15, PP, ліпоєва кислота — регулятори жирового ме­таболізму;

♦ ізолейцин, лейцин, аланін, глютамінова кислота — беруть участь у регуляції жирового і вуглеводного метаболізму;

♦ аргінін; орнітин; тирозин — знижують рівень жиру в організмі за рахунок мобілізації його з депо.

НЕРВОВА

Інтенсивність метаболізму регулюється нервовою (симпатичною) та гуморальною системами (рис. 10.1).

РЕГУЛЯЦІЯ ІНТЕНСИВНОСТІ МЕТАБОЛІЗМУ

ГУМОРАЛЬНА

 

ГОРМОНИ

СИМПАТИЧНА СИСТЕМА

 

Т

НАДНИРНИКІВ

ГІПОФІЗУ

f

ЩИТОПОДІБНІ ЗАЛОЗИ І

 

ПОСИЛЕННЯ МЕТАБОЛІЗМУ

Рис. 10.1. Регуляція метаболізму

Гормони щитоподібоної залози та наднирників мають сильний стимулюючий ефект. Секреція адреналіну при емоційному стресі зна­чно прискорює метаболізм.