Многие знают, что без еды можно прожить где-то месяц, а вот без воды только несколько дней. А все потому, что человек (в зависимости от возраста) состоит из 60–80% воды. Это важная составляющая крови, лимфы и других органических жидкостей.
Если организм будет чувствовать недостаток воды, то наступит его обезвоживание. Симптомы могут быть разными: это и раздражительность, слабость, головная боль, и, конечно, жажда.
Кроме того, обезвоженный организм может подарить вам лишние килограммы. А все потому, что при обезвоживании замедляется обмен веществ и происходит накопление жира. Мы обманываем сами себя, принимая чувство жажды за чувство голода и зачастую переедаем (в продуктах ведь тоже есть вода - поели, вот вроде и полегчало…).
Калькулятор для расчета нормы
Ниже можно легко узнать, какова суточная потребность человека в воде. Введите свой вес и получите результат:
Этот расчет потребления воды в сутки не подходит для спортсменов, так как они должны пить больше.
Три правила питья
- Первое – это взять за правило: когда почувствуете, что хотите есть, выпейте стакан воды. Может вы все-таки хотели пить?
- Если выпить стакан воды за 15–30 минут до еды, то создастся впечатление непустого желудка и уменьшится аппетит (что хорошо для тех, кто хочет похудеть).
- Во-вторых, пить лучше часто и маленькими глотками (чтобы не вымывать полезные элементы из организма).
- В-третьих, не пить ее во время приема пищи (чтоб не затруднять пищеварение).
Вода вымывает токсины из подкожной клетчатки, выводит излишнюю жидкость из тканей, заменяясь свежей и «поит» обезвоженные жировые клетки. Поэтому нужно пить, чтобы эффективно сжигался жир в пораженных целлюлитом проблемных зонах.
Суточная потребность в воде взрослого человека несколько выше, если он занимается похудением. Это нужно для того, чтобы своевременно удалять токсичные продукты жирового распада.
Воду уже давно используют не только для питья, но и для тела. Контрастный душ, душ Шарко, Шотландский, Гидромассаж, Талассотерапия и Аквааэробика – сколько терапии и процедур, которые расслабляют мышцы, улучшают кровообращение, снимают усталость.
Для лица тоже используем воду, точнее кубик замороженной воды (добавьте лекарственные травы: ромашка, мята, розмарин и др.), которым протирайте лицо каждое утро – кожа станет более подтянутой, свежей, улучшится кровоснабжение тканей. Хорошо использовать термальную воду в спрее – это отличное спасение в помещении, например, на работе или летом в жаркие дни. Кожа «возьмет» столько, сколько нужно, а остальное промокните салфеткой.
Основная жидкость, содержащаяся в организме человека. Её роль трудно переоценить, так как большинство веществ находятся в тканях и органах именно в составе водных растворов. В целом организм взрослого человека состоит на три четверти из воды , новорожденного ребенка больше - до 90% от массы тела. С возрастом количество воды постепенно уменьшается, что прежде всего сказывается на внешности: кожа становится дряблой и теряет упругость. Потеря воды , даже незначительная, может привести к тяжелым, в том числе необратимым последствиям, без потребления воды человек не может прожить более трех дней.
Наиболее значимую роль вода играет в клетке человека. Являясь наилучшим природным растворителем, молекулы воды окружают молекулы других веществ и ионы, разделяя их между собой и делая возможным их движение и химические реакции. Без воды организм не смог бы содержать соли, белки, сахара. Но и для нерастворимых веществ, например жиров, вода необходима, так как она отделяет их от растворов, создавая возможность биологической активности. Вода является так называемым гидростатическим скелетом живой клетки - основой, которая обеспечивает её существование, рост и деление. Благодаря поддержанию постоянного давления воды на стенки клетки становится возможным построение тканей человека.
Вода как химический элемент участвует в ключевых реакциях: гидролизе жиров, белков, углеводов, высвобождении энергии из молекул АТФ, поэтому она так важна при физических нагрузках. Не менее существенна транспортная функция воды - она является основой крови и лимфы, переносящих питательные элементы и кислород к органам и тканям и забирающих продукты распада и углекислый газ для вывода их из организма. Этот процесс происходит в человеческом организме каждую секунду, даже во время сна.
Без воды человек не смог бы поддерживать постоянную температуру, так как это вещество обладает огромной теплоемкостью - 4200 Дж. Тепло распределяется равномерно по всему объему клетки, которая наполнена водой , тепло переносится по руслам кровеносных сосудов, согревая самые отдаленные органы и ткани, при перегреве организма вода испаряется с поверхности, отдавая тепло во время разрушения водородных связей и тем самым охлаждая организм.
Со времен античности споры о воде не прекращаются и среди медиков и среди людей, просто заботящихся о своем здоровье. Наиболее важным представляется вопрос, сколько следует выпивать воды в день для наибольшей пользы для организма. Порой называется цифра в полтора - два литра. Однако самые серьезные исследования приводят лишь к тому выводу, что все зависит от индивидуальных особенностей организма и образа жизни. Если человек живет в жарком климате, то у организма изначально потребность в воде значительно выше, чем в холодном, когда излишняя жидкость вовсе нежелательна. Если он ведет активный образ жизни, занимается спортом - расход воды увеличивается, тоже самое происходит при повышенной эмоциональности, нервной перевозбудимости, интенсивной работе головного мозга. Наиболее существенный момент, определяющий потребность в воде организма - скорость обмена веществ, зависящая от всех перечисленных факторов и физиологических особенностей каждого человека.
В связи с этим гораздо полезнее и безопаснее для здоровья пить именно такое количество воды , которое человеку диктует самый естественный и природный регулятор уровня воды , учитывающий все индивидуальные особенности и влияние окружающей среды - это чувство жажды. Если же пренебрегать этим фактором ради предписаний, сделанных исходя из общих соображений и среднестатистических данных, можно не только не достичь желаемого результата, но и нанести необратимый серьезный вред своему здоровью, это касается как тех ситуаций, когда человек терпит жажду, так и тех, когда насильно употребляет большое количество воды . Увеличивать или уменьшать количество потребляемой жидкости можно лишь по указанию врача, когда речь идет о серьезных заболеваниях обмена веществ, почек, в некоторых ситуациях у беременных женщин.
Существует множество рекомендаций по потреблению воды для тех, кто желает сбросить лишний вес. Большинство из них основано на том, что можно пить воду вместо пищи, тем самым «обманывая» организм. На самом деле такая операция невозможна, так как центры, отвечающие за чувство жажды и голода, самостоятельны, не связаны напрямую, поэтому сколько бы человек не пил воды , он все равно будет чувствовать голод. Кроме того, жажду часто утоляют напитками, содержащими большое количество углеводов и жиров - молоком или соками , и их потребление подчас равнозначно небольшому низкокалорийному завтраку.
Потребность в воде взрослого человека, проживающего в средней полосе, - 2,5-3 л в сутки. В США нормой считается 1 л воды на 1000 ккал рациона питания.
Ученые подсчитали, что часть воды (1,5 -2 л) мы потребляем с пищей и напитками, около 3% (0,3 л) воды образуется в результата биохимических процессов в самом организме. Таким образом, потребность организма в питьевой воде составляет примерно 1,2 -1,5 л в сутки.
Однако в последнее время некоторые специалисты склоняются к мысли, что нормальному здоровому человеку выпивать нужно все-таки 2 литра в день. На всякий случай. Чтобы ни в коем случае не допустить даже небольшое обезвоживание.
"Точно так же, как Вы не ждете, пока в вашей машине закончится бензин прежде, чем ехать на заправку, не ждите, пока Ваш организм станет обезвожен, прежде, чем пить воду".
Человек чрезвычайно остро ощущает изменение содержания воды в организме и может прожить без нее всего несколько суток. При потере воды до 2% массы тела (1-1,5 л) появляется жажда, при утрате 6-8% наступает полуобморочное состояние. При нехватке 10% появляются галлюцинации, нарушается глотание. При потере воды в объеме 12 % от массы тела, человек погибает.
Недостаточное потребление воды нарушает нормальную жизнедеятельность организма: появляется усталость и снижается работоспособность, нарушаются процессы пищеварения и усвоения пищи, замедляется течение биохимических реакций, увеличивается вязкость крови, что создает условия образования тромбов, нарушается процесс кроветворения.
Вообще-то первые признаки обезвоживания хорошо известны,
только мало кто на них обращает внимание. Если начала сохнуть и шелушиться кожа, Вы чувствуете усталость, появились вялость, головная боль и головокружение, боли в спине и суставах, понизилась работоспособность - все это сигналы SOS, которые подает организм. Организму не хватает воды.
Примите стаканчик удивительного вещества, утолите жажду! И в будущем никогда не забывайте о нем. Помните, регулярное поступление чистой и качественной воды в организм в достаточном количестве, обеспечит Вам выносливость и жизненный тонус, избавит от недомоганий, а по мнению специалистов , и от многих серьезных заболеваний.
Несколько советов, как избежать обезвоживания в быту:
Пейте больше воды накануне поездки, в которой не будет возможности регулярно пить воду;
- находясь в самолете, где воздух такой же сухой, как и в пустыне, пейте воду из расчета 1 стакан на час полета;
- перед выходом на улицу в жаркую погоду выпейте 1 или 2 стакана воды. Не увлекайтесь питьем непосредственно на жаре, так как это может вызвать усиление потоотделения и, как следствие - обезвоживание организма;
- как это не покажется странным, но пить больше воды надо и в холодную погоду. На морозе организм расходует больше энергии и много воды теряется при дыхании;
- пейте больше воды, когда у Вас повышена температура тела;
- больше воды требуется беременным и кормящим матерям;
Употребление кофеина и алкоголя приводит к обезвоживанию. На каждую выпитую чашку кофе или порцию алкоголя надо выпить дополнительно стакан воды. Курение также способствует обезвоживанию организма. Если Вы курите – пейте больше воды.
Биологические (физиологические) потребности обусловлены необходимостью в поддержании жизнедеятельности. Для нормального обмена веществ человеку нужна пища, питье, кислород, оптимальный температурный режим и влажность воздуха, пригодные для жизни условия и возможность отдыха и сна. Эти потребности называются витальными, так как их удовлетворение существенно необходимо для жизни. Нет сомнения в том, что самое важное для человека есть удовлетворение его природных инстинктов, так как без еды и воды, теплой одежды в холодное время, личность , не имеющая других нужд, прекращает свое существование. Именно поэтому автор ставит эти потребности в основании пирамиды.
Потребность в воде
Вода играет важную роль в жизни организма. В воде растворяется большинство веществ, которые необходимы для обеспечения нормальной жизнедеятельности органов и тканей. Она является средой, в которой происходят почти все биохимические и биофизические реакции, связанные с обменом веществ и необходимые для обеспечения жизни. Вода выполняет роль транспортной системы (перенос питательных веществ, ферментов, продуктов метаболизма, газов, антител и др.). С помощью воды выводятся из организма продукты обмена веществ (шлаки), поддерживается состояние гомеостаза (кислотно-основное, осмотическое, гемодинамическое, термическое равновесие); отдача тепла организмом в окружающую среду происходит путем испарения воды c поверхности кожи и через легкие. Вода необходима для образования секретов и экскретов, обеспечения определенного тургора тканей; она способствует разжижению каловых масс. Полное отсутствие жидкости человек переносит гораздо тяжелее, чем лишение пищи (при отсутствии пищи и употреблении воды он может прожить 30-40 дней, а при лишении воды погибает через 5-6 дней).
Потребность организма в воде соответствует количеству теряемой жидкости. В нормальных условиях водные потери у взрослого человека за сутки в среднем составляют 2300-2800 мл (с мочой - около 1500 мл, путем потоотделения и испарения – 400-700 мл, при дыхании – 300-400 мл, с калом – 70-200 мл). В связи с этим потребность взрослого человека в воде в среднем составляет 35-45 мл на 1 кг массы тела . При тяжелой физической работе и высокой внешней температуре (в жарком климате, в горячих цехах и т. д.) водные потери организма, а следовательно, и потребность в воде увеличиваются.
Всасывание воды в основном происходит в кишках. В кровь она попадает примерно через 10-20 мин, в связи с чем утоление жажды сразу после приема жидкости наступает далеко не всегда. Поэтому в условиях высокой температуры внешней среды при усиленном потоотделении не оправдано одномоментное употребление больших количеств жидкости, что лишь усиливает потоотделение. Более физиологично утолять жажду несколькими глотками воды с кратковременными промежутками в 5-10 мин. Более эффективна для утоления жажды вода с добавлением органических кислот (лимонная и др.), слегка подсоленная (0,5 %).
Потребность в воде зависит от характера питания и труда, климата, состояния здоровья и других факторов. Средняя суточная потребность в воде взрослого человека, живущего в умеренном климате, - 2,5 л. Из них 1-1,5 л воды должны поступать в организм в виде свободной жидкости (суп, чай, компот и т. д.), 1-1,5 л - из пищевых продуктов и 0,3-0,4 л образуется в самом организме в ходе обменных процессов.
Одинаково вредны для организма как излишнее потребление, так и нехватка воды. Например, установлено, что обезвоживание, потеря организмом более 10% воды, угрожает его жизнедеятельности, в то время как чрезмерное поступление жидкости в организм затрудняет работу почек, сердца, становится причиной отёков. Принято считать, что при избыточном употреблении воды создаётся повышенная нагрузка на сердце и почки, из организма выводятся минеральные вещества и витамины. При ограничении же воды увеличивается концентрация мочи, в ней могут выпадать осадки солей, уменьшается выделение из крови продуктов обмена веществ. В целом эти положения верны, но не для всех людей. Многое зависит от индивидуальных особенностей конкретного человека и характера его питания.
Холодная вода, выпитая после приёма жирной пищи, ведёт к тому, что пища задерживается в желудке, а употребление холодной воды сразу же после съеденных сырых фруктов и ягод обычно вызывает усиленное газообразование и вздутие кишечника. Питьё воды или других жидкостей во время еды теоретически должно несколько замедлить пищеварение в желудке за счёт разбавления желудочного сока. Однако недавние исследования, проведённые в США, не подтвердили это положение. Очевидно, многое зависит от характера желудочной секреции (концентрации соляной кислоты и ферментов) и состава пищи.
У народов разных стран издавна практикуется питьё жидкостей во время еды. Различия заключаются лишь в употребляемых жидкостях: вода, разбавленное или неразбавленное вино, квас, пиво, чай, разбавленные кисломолочные напитки. Например, французы пьют во время еды столовое вино, органические кислоты которого стимулируют пищеварение, а американцы - холодную воду. В Японии принято пить чай до и во время еды. Холодная вода, выпитая натощак, усиливает двигательную функцию кишечника, что используют при запорах. Поэтому тем, кто страдает этим недугом, каждое утро за несколько минут до завтрака полезно выпивать по стакану холодной воды.
Человек выпивает за свою жизнь до 75 т воды, а одно поколение населения планеты - примерно половину годового стока всех рек. По оценке Всемирной организации здравоохранения, до 80% болезней так или иначе связаны с водой. Эпидемии и пандемии инфекционных болезней, распространяющихся водным путем, с особой силой свирепствовали в прошлом, но и в настоящее время миллионы людей страдают и умирают от болезней, связанных с водой (малярия, холера, брюшной тиф, вирусный гепатит и др.).
Как следует утолять жажду? Рекомендуем следующие советы: не пейте сразу много – до 250 мл; через 10-15 минут, если жажда сохранилась, выпейте повторно немного воды; в условиях жаркого климата и при усиленной физической работе целесообразно пить не простую воду, а минеральную, сильно разбавленный фруктовый или ягодный сок или слегка подсоленную водопроводную, а еще лучше газированную воду; хорошо утоляют жажду также отвары сухих фруктов, шиповника, морсы (сахара в жидкости должно быть не более 2%), кисломолочные продукты, зеленый чай; воду необходимо пить до еды, а чай – после нее; холодная воды утоляет жажду хуже, чем теплый или горячий чай.
Потребность в пище
Питание является важнейшей физиологической потребностью организма, а пища - основным источником питательных веществ, энергии и пластических материалов для построения клеток, а также образования ферментов и гормонов. Пищевые вещества, содержащиеся в различных продуктах питания, условно разделяют на две группы: жизненно необходимые (незаменимые) для организма (необходимые факторы питания): белки, жиры, углеводы, витамины, минеральные вещества и вода – и определяющие органолептич е с к и е (вкусовые) признаки пищи: цвет, запах, вкус пищи - ароматические, красящие, дубильные вещества, эфирные масла, органические кислоты и др.
Белки - сложные высокомолекулярные соединения. В отличие от жиров и углеводов они не накапливаются в организме и не образуются из других пищевых веществ, т. е. являются незаменимой частью пищи, единственным источником обеспечения равновесия процессов своего образования и распада. Жизнь любого организма связана с непрерывным расходом и обновлением белков.
Функции белков в организме многообразны. Они являются основным строительным материалом клетки. Белки составляют примерно 15-20 % сырой массы различных тканей. Кроме того, белки - основной компонент ферментов и гормонов. Ферментам принадлежит решающая роль в усвоении питательных веществ организмом и регуляции всех процессов внутриклеточного обмена. Белки составляют основу иммунных реакций, обеспечивающих защиту организма от воздействия чужеродных факторов внешней среды. Кроме того, они участвуют в распространении с кровью жизненно важных веществ.
Белки разделяются на растительные и животные и состоят из различных аминокислот, причем каждая из них имеет свое функциональное назначение. Аминокислоты образуются в организме человека из белков пищи под влиянием пищеварительных соков.
Для пищевых белков, особенно для их пластической, строительной функции в организме, важна не калорийность, а их аминокислотный состав - содержание и соотношение незаменимых аминокислот. На усвоение белков организмом распространяется «закон минимума»: усвояемость белка определяется минимумом содержания какой-либо из незаменимых аминокислот, даже если остальные аминокислоты находятся в избытке. Поэтому при подборе пищевого рациона необходимо учитывать не только суммарное количество белка, но и его биологическую ценность, обусловленную содержанием в нем аминокислот, а также его перевариваемость.
Жиры (липиды) - сложные органические соединения. Подразделяются на нейтральные жиры и жироподобные вещества (лецитин, холестерин). Жиры имеют способность откладываться в тканях, но могут образовываться в организме из углеводов и белков (хотя в полной мере ими не заменяются). Кроме того, различают животные и растительные жиры, которые обеспечивают всасывание из кишечника ряда минеральных веществ и жирорастворимых витаминов, а также насыщенные (животные) и ненасыщенные жиры (последние содержатся в больших количествах в растительных маслах, кроме оливкового, и в рыбьем жире).
Жиры - важнейший после углеводов энергетический материал. Они улучшают вкус пищи и вызывают чувство сытости. Большое физиологическое значение имеет и жироподобное вещество холестерин. Оно регулирует проницаемость мембран клеток, участвует в образовании желчных кислот, некоторых гормонов и витамина D в коже. Холестерин образуется в организме человека и при неправильном обмене веществ откладывается в нем. В пище он содержится только в продуктах животного происхождения. Особенно много его в сметане, сливочном масле, яйцах, мясных субпродуктах (печень, почки, мозги, язык), животных жирах (говяжий, бараний, свиной), икре осетровых рыб, сельди жирной, сайре, сардинах (консервы), палтусе.
Отметим, что запас жира позволяет представителям животного мира некоторое время обходиться без потребления воды, поскольку при окислении 100 г жира образуется примерно 100-150 г воды. Это играет большую роль для животных сухих и жарких областей. Так, например, жир, запасаемый верблюдом в горбу, позволяет ему в течение многих дней сохранять трудоспособность, не утоляя жажды. Организм верблюда может обходиться без единой капли влаги свыше двух недель.
Углеводы – группа органических соединений, состав которых чаще всего отвечает общей формуле C n H 2 n O n . Углеводы осуществляют различные функции - от строительных до регулирующих уровень сахара в крови; это основной поставщик энергии для организма: они обеспечивают 50-60% энергоценности пищевого рациона. Но значение углевод не исчерпывается лишь энергетической ценностью. Они обеспечивают нормальную деятельность центральной нервной системы, печени, обладают белковосберегающей способностью, тесно связаны с обменом жиров.
Избыток углеводов, поступающих с пищей, превращается в гликоген, который откладывается в тканях (преимущественно в печени и мышцах) и образует «депо», из которых при необходимости организм черпает глюкозу. Однако углеводные запасы организма ограничены, причем при интенсивной работе они быстро истощаются. Поэтому углеводы должны поступать в организм ежедневно и в достаточном количестве. Суточная потребность здорового человека в белках, жирах и углеводах представлена в табл. 5.
По интенсивности труда взрослое население разделяют на пять групп:
I группа- лица, работа которых не связана с затратой физического труда или требует незначительных физический усилий (работники умственного труда, служащие);
II группа- работники, труд которых не требует больших физических усилий (работники автоматизированным производств или отдельных процессов, радиоэлектронной промышленности, связи, телеграфа, проводники на железнодорожном транспорте, продавцы и др.);
III группа - лица, труд которых связан со значительными физическими усилиями (станочники, текстильщики, водители транспорта, обувщики, почтальоны, бригадиры тракторных и полеводческих бригад, работники прачечных, общественного питания);
IV группа- работники немеханизированного тяжелого труда (литейщики, плотники, строительные и сельскохозяйственные рабочие, металлурги, кузнецы);
V группа- работники особо тяжелого физического труда (горнорабочие, занятые непосредственно на подземных работах, сталевары, землекопы, рабочие на лесозаготовках, каменщики, грузчики, труд которых не механизирован).
Таблица 5
Суточная потребность взрослого трудоспособного населения в белках, жирах и углеводах, г [Лисовский и др., 1998]
| Группа интенсивности труда | Возраст, лет | Мужчины | Женщины | ||||
| белки | жиры | углеводы | белки | жиры | углеводы | ||
| I | 18-29 | ||||||
| 30-39 | |||||||
| 40-59 | |||||||
| II | 18-29 | ||||||
| 30-39 | |||||||
| 40-59 | |||||||
| III | 18-29 | ||||||
| 30-39 | |||||||
| 40-59 | |||||||
| IV | 18-29 | ||||||
| 30-39 | |||||||
| 40-59 | - | - | - | ||||
| V | 18-29 | - | - | - | |||
| 30-39 | - | - | - | ||||
| 40-59 | - | - | - |
Используемый в настоящее время в космосе европейский рацион питания на 60-65% состоит из углеводов, на 20-255 из белков и на 10-20% из жиров.
Экологию питания в наиболее общем виде можно рассматривать как анализ экосистем с точки зрения происходящего в них обмена веществом и энергией [Харрисон и др.. 1979; Козлов, 2005].
Отличительной особенностью человека как биологического вида является его положение всеядного конечного консумента в трофической цепи гетеротрофов, способного извлекать питательные вещества из различных источников – растительных, животных и их сочетаний. Пищеварительная система человека по строению и физиологии близка к соответствующим органам свиньи – всеядного животного. В этом отношении свинья даже несколько ближе к человеку, чем шимпанзе, у которого растительноядный тип пищеварения выражен сильнее.
В настоящее время под контролем человека находится несколько тысяч видов растений, но только десять из них составляют основу питания современной земледельческой цивилизации. На долю четырех из них риса, пшеницы, кукурузы и картофеля приходится примерно 75% потребляемой пищи. Остальные шесть видов ячмень, просо, сорго, соя, кассава (маниока) и сладкие бататы составляют около 10% мирового рациона. Содержание в нем животной пищи, включая рыбу и морепродукты, составляет в среднем 13-14% с колебаниями у людей разных этносов и адаптивных типов от долей процента до 100%. 70% животной пищи современного мира обеспечивают говядина и свинина; 20% приходится на молоко и продукцию птицеводства и на мясо овец, коз, буйволов и лошадей; 10% составляют рыба и морепродукты.
Принципы сбалансированного питания, разработанные европейской наукой для европейцев, устанавливают определенные соотношения основных пищевых и биологически активных веществ - белков, жиров, углеводов (Б:Ж:У), витаминов и минеральных элементов - в зависимости от возраста, пола, характера трудовой деятельности и общего жизненного уклада. Основная формула Б:Ж:У, предложенная в начале XX в., имела вид 1:1:5. Затем она была несколько изменена до 1:1,2:4,6, а по соотношению калорийности - до 1:2,7:4,6 (или в процентах - 12:33:55). Однако реальные соотношения в питании разных популяций людей в мире сильно отличаются от этого «европейского стандарта». Так, при «маниоковой диете» жителей Малайзии или при «маисовой диете» гватемальских крестьян Б:Ж:У = 6:9:85, а у береговых чукчей и эскимосов, питающихся мясом морского зверя и рыбой, Б:Ж:У » 32:50:18.
Как известно, белки, жиры и углеводы имеют различную калорийность (энергетическую ценность) (табл. 6).
Таблица 6
Энергетическая ценность питательных веществ [Логинов, 1976]
Примечание. *Для жиров и углеводов приведены данные, получаемые при окислении до CO 2 и H 2 O, для белков – до мочевины, как это имеет место в организме.
Количество тепла, высвобождающееся при поглощении 1 дм 3 кислорода или выделении углекислоты, называется калорическим эквивалентом кислорода или углекислого газа. Так, в случае белков калорический коэффициент равен 17,80, в случае жиров – 19,58 и для углеводов – 20,69. Зная общее количество кислорода, потребленное организмом в единицу времени, можно вычислить его энергетические траты, если, конечно, известны вещества, подвергшиеся окислению. Они определяются по величине дыхательного коэффициента, т.е. по отношению объемов выделенной углекислоты и поглощенного за то же время кислорода. При смешанной пище этот коэффициент равен 0,85-0,9.
Если человек в сутки получил 56,8 г белка, 140 г жира и 79,9 г углеводов, то по табл. 6 можно рассчитать количество тепловой энергии, высвобождающейся при окислении этих продуктов: белка - 974 кДж; жира - 5442 кДж; углеводов - 1371 кДж; всего 7787 кДж. В соответствии с первым законом термодинамики следует ожидать, что в течение суток выделится столько тепловой энергии, сколько поступило. И в самом деле, теплоты было выделено 5743 кДж; калорический эквивалент выдыхаемых газов оказался равным 180 кДж; калорийность выделенного кала и мочи - 95 кДж; испарения через дыхание - 757 кДж; через кожу - 949 кДж; различные поправки составили 46 кДж; всего 7770 кДж.
Такой энергетический баланс говорит о том, что живой организм не является источником новой энергии, т.е. происходящие в нем процессы полностью подчиняются первому закону термодинамики. Однако подобный баланс возможен, если не выполняется значительная работа, не происходит накопления массы и не совершаются и другие процессы, связанные с повышенным распадом или накоплением энергии, т. е. в условиях так называемого основного обмена. При совершении работы к энергетическим тратам основного обмена прибавляются дополнительные траты, что составляет общий обмен веществ, который значительно выше основного. Его интенсивность зависит преимущественно от мышечной деятельности и сопровождающей ее работы внутренних органов. Энергия, расходуемая при мышечной работе, называется моторной энергией (моторные калории). Общий обмен веществ идет со сдвигом энергетического баланса в сторону превосходства расхода, который компенсируется приемом пищи. Именно поэтому составление пищевых рационов по энергетической полноценности продуктов должно базироваться на знании энергетической стоимости той или иной формы работы (физической, умственной, комбинированной). Для иллюстрации приводим данные о расходе энергии при различных видах деятельности (табл. 7).
Таблица 7
Расход энергии при различных видах деятельности
[Харрисон и др., 1979]
В основе научной диетологии лежит согласование режима питания (калорийности потребляемой человеком пищи) с расходом энергии, который зависит в первую очередь от характера выполняемой работы. Суточная потребность человека в энергии в среднем составляет:
1. При легкой работе в сидячем положении (канцелярские работники, портные, мастера точной механики и т.д.) 8400-11700 кДж.
2. При умеренной и напряженной мышечной работе (лаборанты, врачи, почтальоны, столяры, токари, трактористы, учащиеся, студенты и т.п.) – 12500-15100 кДж.
3. При тяжелом физическом труде (литейщики, каменщики, кузнецы, плотники, пахари и т.д.) – 16700-20900 кДж.
4. При особо тяжелом труде (ручная косьба, спортсмены и т.д.) – до 30100 кДж.
Известна зависимость между уровнем производительности труда и потреблением продовольствия. Так, для мужчины, выполняющего легкую физическую работу, снижение потребления продовольствия с 10000 до 8334 кДж в сутки приводит к падению производительности труда со 100 до 70%. При выполнении умеренной физической работы потребление продовольствия, адекватное 12500 кДж в сутки, обеспечивает производительность труда в 100%, 10418 кДж – в 58%, 8334 кДж – в 27%. Следовательно, только за счет нормализации питания, при прочих равных условиях, производительность труда занятого населения может быть существенно увеличена. Вместе с тем, низкие уровни потребления продовольствия и соответствующее им физическое состояние производителя ограничивают возможности перехода к более производительным методам производства.
Витамины. Под термином «витамины» подразумевают группу незаменимых пищевых веществ, отличающихся высокой биологической активностью и имеющих исключительно важное значение для жизнедеятельности человека. Поэтому они не случайно получили название «витамины», что в переводе с латинского означает «амины, необходимые для жизни». К витаминам относятся 15 групп химических соединений, объединенных общими свойствами:
Выполняют функции катализаторов обменных процессов в организме;
Не синтезируются в организме (или синтезируются в недостаточном количестве);
Относятся к микронутриентам, т.е. их суточную потребность выражают в микроколичествах (миллиграммы или микрограммы);
Недостаточное поступление в организм приводит к появлению лабораторных и клинических проявлений гиповитаминоза.
Суточная потребность в витаминах у здорового человека представлена в табл. 8.
Минеральные соли . Прежние представления о минеральных солях как веществах инертных сменились пониманием их исключительно важной роли в регуляции обменных процессов и важнейших функций организма человек В живом организме, в том числе и человека, непрерывно происходят процессы построения клеток и тканей. Одни клетки погибают, вместо них появляются новые. Для всех этих «ремонтных работ» нужен строительный материал, который организм получает в виде пищевых веществ, в том числе минеральных солей. Поэтому не случайно, что из 88 элементов периодической таблицы Менделеева в живых организмах обнаружено около 40.
Таблица 8
Суточная потребность в витаминах [Крымская, 2009]
Минеральные соли являются незаменимыми пищевыми веществами. В зависимости от содержания минеральных солей в организме человека и потребности в них различают макро- и микроэлементы. Суточная потребность в макроэлеметах исчисляется в граммах (г), а микроэлементов - в миллиграммах (мг) и даже микрограммах (мкг). Какие минеральные вещества относятся к макроэлементам и микроэлементам?
Макроэлементы: калий, кальций, магний, натрий, сера, фосфор, хлор. Микроэлементы: алюминий, медь, ванадий, никель, железо, стронций, йод, селен, кобальт, фтор, кремний, цинк, марганец, хром, молибден. За исключением кальция, фосфора, железа и йода, организм человека не располагает запасами минеральных солей (они также не образуются в нем).
Систематическое поступление в организм человека с пищей минеральных солей - важное условие рационального питания. «Пища, не содержащая минеральных солей, хотя бы она во всем остальном удовлетворяла условиям питания, ведет к медленной голодной смерти, потому что обеднение тела солями неминуемо влечет за собой расстройства питания»,- утверждал известный русский врач-гигиенист Ф. Эрисман.
Минеральные вещества оказывают многообразное воздействие на организм человека. Они входят в состав ферментов и гормонов, образуют материал опорных тканей (кости, хрящи, зубы), участвуют во всех видах обмена веществ, в процессах кроветворения активизируют витамины, а также обеспечивают нормальное функционирование нервной, мышечной, сердечно-сосудистой и пищеварительной систем. От концентрации минеральных солей зависят водно-солевой обмен, регуляция осмотического давления в клетках и межклеточных жидкостях и кислотно-щелочное равновесие организма. Напомним, что при различных заболеваниях кислотно-щелочное равновесие нарушается и реакция внутренней среды организма сдвигается в кислую или щелочную сторону. Данные о суточной потребности взрослого здорового человека в минеральных солях представлены в табл. 9.
Таблица 9
Суточная потребность взрослого здорового человека
в минеральных веществах, мг
Особо отметим, что витамины, минеральные соли и вода не являются источниками энергии. В процессе усвоения пищи происходит деструкция высокомолекулярных веществ и превращение их в низкомолекулярные,
что связано с производством энтропии. Воздействие факторов,
нарушающих установившееся стационарное состояние в направлении увеличения энтропии, должно повлечь, в соответствии
с принципом Ле Шателье-Брауна, возникновение в системе процессов, направленных на уменьшение энтропии (производство «негэнтропии»). Главным среди этих процессов является синтез в организме так называемых высокоэргических (макроэргических)
веществ типа аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ), фосфокреатина, фосфогистидина, фосфоенолпировиноградной
кислоты и др. Эти вещества отличаются сложной структурой
многоатомных молекул, низкими значениями энтропии и значительными запасами свободной энергии в весьма подвижной форме [Ленский, 1989].
Пища организмов чаще всего состоит из соединений, близких по природе к тому, из чего состоят и сами организмы. Удачные сочетания строились из обломков неудачных, и обломки образовали для них естественную питательную среду. Напомним изящное изречение: «Ты – то, что ты ешь». Последствия длительного употребления или неупотребления какого-либо продукта могут быть весьма серьезными. Вот один интересный пример. В Австралии студенты китайского происхождения, приехавшие из Гонконга, Малайзии, Сингапура и других стран Юго-Восточной Азии, очень плохо переносят молоко. Оно вызывает у них боли в животе, понос, а иногда дело доходит и до более серьезных явлений. Непереносимость молока наблюдалась и после 13 лет жизни в Австралии, и вначале думали о генетическом происхождении этого явления. Специально проведенные исследования показали, что причина в непереносимости лактозы, которая в количестве 50 г вызывает у азиатов точно такие же явления. В грудном возрасте эти люди хорошо переносили молоко, но потом полное неупотребление этого продукта привело к постепенному упадку энзиматической активности. Действительно, при биопсии слизистой тонкой кишки была установлена значительно более низкая лактазная активность (0,4 ед/г сырого веса), чем у коренных австралийцев (3,9 ед/г сырого веса) [Брехман, 1976].
У каждого человека норма потребления воды в день индивидуальная. Специалисты считают, что правильный питьевой режим обеспечивает нормальный водно-солевой баланс и создает благоприятные условия для жизнедеятельности организма.
Люди, которые следят за своим здоровьем, стремятся не пренебрегать не только принципами здорового питания, но и правильного питьевого режима в течение дня. Важно обеспечивать организм необходимым количеством воды, потому что она участвует во многих жизненно важных процессах.
Баланс воды подразумевает, что организм человека в процессе жизнедеятельности потребляет и выделяет наружу одинаковое количество воды.
Роль воды в жизни человека:
- выполняет функцию терморегуляции, то есть помогает телу охлаждаться в зной и не допускать переохлаждения при минусовых температурах;
- способствует сохранению структуры клеток и поставки им кислорода;
- поддерживает баланс электролитов (калия, хлора, натрия, минеральных веществ);
- является смазкой для суставов;
- помогает работе почек, выводит из организма токсические вещества;
- ускоряет процессы метаболизма, тем самым способствуя снижению веса;
- правильное потребление воды улучшает реакции тела, концентрацию и процессы в мозге;
- поддерживает баланс всех систем и процессов.
При недостаточном поступлении в организм воды повышается вес тела, увеличивается вязкость крови, что нарушает снабжение тканей кислородом и энергией, впоследствии повышается температура тела, учащаются пульс и дыхание, возникают чувство жажды и тошнота, падает работоспособность.
Последствия излишней воды в организме человека
При излишнем питье после еды ухудшается пищеварение, слишком сильно разбавляется желудочный сок. Также возникает дополнительная нагрузка на сердце из-за чрезмерного разжижения крови. Организм стремится компенсировать количество поступающей воды за счет большего потоотделения, резко увеличивается и нагрузка на почки.
При данном процессе с потом через почки более интенсивно начинают выводиться ценные для организма минеральные вещества. Даже кратковременная перегрузка водой может привести к быстрой утомляемости мышц и даже стать причиной судорог. Например, спортсмены никогда не пьют жидкость во время соревнований, а только полощут рот водой.
Установлено, что суточная потребность в воде взрослого человека равна 30-40 г на 1 кг веса тела. В среднем же принято считать, что в сутки человек потребляет суммарно 2.5 л воды и столько же выводится из организма.
Способы поступления воды в организм человека
Основные пути поступления воды в организм следующие:
- в виде пищи;
- в виде жидкости;
- образуется в организме.
В виде свободной жидкости (разных напитков или жидкой пищи) взрослый человек в среднем потребляет в сутки около 1,2 л. воды, а это 48% суточной нормы. Остальное составляет вода, поступающая в организм в виде пищи, — около 1 л. воды — 40% суточной нормы.
В кашах содержится до 80% воды, в хлебе — около 50%, в мясе — около 58-67%, в рыбе — почти 70%, в овощах и фруктах — до 90% воды. В целом "сухая" еда человека на 50-60% состоит из воды.
Сравнительно небольшое количество воды — около 0.3 л. (3%) — образуется непосредственно в организме в результате биохимических процессов.
Норма суточного потребления воды в день для человека
В основном вода выводится из организма через:
- почки — в среднем 1,2 л в сутки или 48% общего объема;
- посредством потоотделения (0,85 л.- 34%);
- при дыхании (0,32 л в сутки — около 13%);
- через кишечник (0,13 л — 5%).
| Суточная потребность в воде, л. | Суточная потребность в воде, л. | Суточная потребность в воде, л. | |
| Вес (кг.) | При низкой
физической активности |
При умеренной
физической активности |
При высокой
физической активности |
| 50 | 1,55 л | 2,00 л | 2,30 л |
| 60 | 1,85 л | 2,30 л | 2,65 л |
| 70 | 2,20 л | 2,55 л | 3,00 л |
| 80 | 2,50 л | 2,95 л | 3,30 л |
| 90 | 2,80 л | 3,30 л | 3,60 л |
| 100 | 3,10 л | 3,60 л | 3,90 л |
Данные цифры специалисты приводят для ориентира и ни в коей мере они не являются строгим руководством к действию.