Підручник з Біології і екології. 10 клас. Остапченко - Нова програма

§ 25. РАЦІОНАЛЬНЕ ХАРЧУВАННЯ — ОСНОВА НОРМАЛЬНОГО ОБМІНУ РЕЧОВИН

Пригадайте роль вітамінів у забезпеченні обміну речовин. Які функції в організмі людини виконують білки, ліпіди, вуглеводи, нуклеїнові кислоти? Яку воду називають метаболічною? Які гормони виробляють підшлункова залоза та надниркові залози? Які функції води в організмі?

Раціональне харчування — таке харчування, коли якість і кількість спожитої їжі відповідає потребам організму. Насамперед ці потреби визначаються тим, яку кількість енергії витрачає організм у процесі власної життєдіяльності. Енергетичні витрати організму визначають за основним обміном — тією найменшою кількістю енергії, яку організм витрачає для підтримання процесів життєдіяльності у стані повного спокою, натщесерце (тобто після 12—16 год після споживання їжі) і за умов температурного комфорту (+20...+23 °С). За цих умов енергія витрачається лише на забезпечення роботи внутрішніх органів (біохімічні процеси, що відбуваються у клітинах, роботу серця, дихальні рухи тощо).

Основний обмін залежить від різних факторів: статі, віку, функціонального стану організму, виконуваної роботи. Для людини середньої маси, середнього зросту та середнього віку добове значення основного обміну становить приблизно 7000 кДж. Звичайно, що для здійснення фізичної роботи організм витрачатиме ще певну кількість енергії.

Мал. 25.1. Піраміда збалансованого харчування. Завдання: проаналізуйте співвідношення різних харчових продуктів у добовому раціоні людини

Добовий раціон. Потрібна організмові енергія звільняється внаслідок окиснення органічних сполук (білків, жирів, вуглеводів) або їхнього безкисневого розщеплення (вуглеводи): при розщепленні 1 г білків і вуглеводів виділяється понад 17 кДж енергії, а 1 г жирів — 38,9 кДж. У дорослих людей у нормі кількість спожитої енергії, яка міститься у продуктах харчування, має дорівнювати кількості витраченої. У дітей під час росту організму кількість спожитої енергії має переважати кількість витраченої.

У людей похилого віку енергетичні потреби знижені. Отже, знаючи, яка кількість енергії звільняється під час розщеплення 1 г різних органічних сполук (білків, жирів і вуглеводів), а також те, скільки енергії витрачає людина впродовж доби, можна розрахувати її добовий раціон — ту кількість їжі, яку людині треба спожити, щоб відновити енергетичні витрати.

Добовий раціон харчування має бути збалансованим: до його складу повинні входити ті речовини, які в цей період потрібні організму в певних кількостях і пропорціях. Білки організм використовує як будівельний та енергетичний матеріал; вони потрібні для біосинтезу різноманітних ферментів, гормонів і нейрогормонів, антитіл. Жири також потрібні для синтезу деяких стероїдних гормонів. Вуглеводи — основне джерело енергії.

У добовому раціоні бажане таке співвідношення різних компонентів їжі: жири тваринного походження (приблизно) — 8 %, жири рослинного походження — 10 %, білки тваринного походження — 10 %, білки рослинного походження — 7 %, вуглеводи — 65 % (з них цукри — 5 %) (мал. 25.1). У середньому за добу доросла людина повинна споживати близько 80—100 г білків і стільки само жирів, 350—400 г вуглеводів. Ці норми слід корегувати залежно від умов праці. Так, за фізичної праці середньої важкості кількість білків потрібно збільшити до 120 г на добу, а за важкої — до 150 г. Тим, хто не займається фізичною працею, кількість жирів доцільно зменшити до 60 г на добу. Для юнаків рекомендоване добове споживання: білків — 113 г, жирів — 106 г, вуглеводів — 450 г, а для дівчат — 100, 90 і 383 г відповідно.

Складаючи харчовий раціон, слід враховувати і засвоюваність поживних речовин. Так, їжа тваринного походження засвоюється в середньому на 90 %, рослинного — на 80 %, а змішана — на 85 %.

У раціон слід вводити як білкові та вуглеводні продукти, тваринні та рослинні жири, так і овочі, фрукти та ягоди, які багаті на вітаміни і мінеральні солі. Ви вже знаєте, що за відсутності у харчовому раціоні вітамінів порушуються процеси нормального обміну речовин. Важливо, щоб у харчовому раціоні було достатньо мікроелементів. Так, нестача в їжі Феруму порушує процеси кровотворення, Йоду — функціонування щитоподібної залози, Флуору — призводить до руйнування емалі зубів тощо.

До складу їжі повинні входити молочні продукти та курячі яйця. Вони містять білки, мінеральні сполуки, зокрема Кальцію. Їжа рослинного походження містить багато клітковини, стимулює скорочення стінок шлунка і кишечнику. Свіжі фрукти та овочі, крім вітамінів, містять органічні кислоти та антиоксиданти. Пектини (полісахариди) у складі рослинної їжі виконують функцію ентеросорбентів — зв’язують шкідливі речовини (як-от, радіонукліди) та виводять їх з організму, регулюють вміст в організмі холестерину, поліпшують внутрішньоклітинне дихання, підвищують стійкість до алергенів, стимулюють загоєння поранень тощо.

Для здорового харчування бажано відмовлятися від жирного м’яса. Надмірне його споживання сприяє підвищенню рівня в крові холестерину та розвитку атеросклерозу — хронічного захворювання, пов’язаного з ущільненням стінок великих артерій унаслідок розростання сполучної тканини та утворення бляшок на їхніх внутрішніх стінках (мал. 25.2). Це заважає нормальному кровотоку та може призвести до інфаркту та інсульту. Жирне тваринне м’ясо бажано замінити на пісне, м’ясо птахів, рибу, яйця. Там є потрібні білки, а вміст жирів низький. Молочні продукти вибирайте з низьким вмістом жирів, обмежте споживання олії, особливо рафінованої, маргаринів.

Мал. 25.2. Будова стінок здорової артерії (1) та артерії, ураженої атеросклерозом (2). Чим вони відрізняються?

Дієтологія — наука, яка розробляє основи раціонального харчування людини в нормі та в разі різних захворювань. Враховуючи індивідуальні особливості пацієнтів (стан здоров’я, вік, спосіб життя, звички тощо), дієтологи складають індивідуальні програми харчування — дієти. Такі програми мають забезпечити нормальний обмін речовин, оздоровлення організму, його якнайшвидше відновлення після хвороб, а інколи можуть бути альтернативою лікуванню за допомогою медичних препаратів.

Важливим принципом раціонального харчування є дотримання певного режиму. Рекомендовано споживати їжу 3—4 рази на день в один і той самий час (поміркуйте чому). Останнє споживання їжі має бути не пізніше ніж за 3 години до сну, адже вночі процеси метаболізму гальмуються, і їжа перетравлюється повільно. Це може заважати здоровому сну. Потрібно їсти невеликими порціями й без поспіху.

Надмірне споживання їжі, особливо багатої на вуглеводи та жири, а також споживання їжі перед сном і скорочення кількості прийомів їжі (до одного-двох) може призвести до ожиріння. Наслідки ожиріння: недостатнє кровопостачання серця, гіпертонічна хвороба, інфаркт міокарда, захворювання травної й видільної систем тощо. Порушується працездатність, обмін речовин, зменшується м’язова активність тощо. Унаслідок ожиріння прискорюється старіння організму та скорочується тривалість життя людини.

Завдання: використовуючи знання, які ви отримали на уроках біології та основ здоров’я, підготуйте інформацію про наслідки надмірного та недостатнього харчування для організму.

Водний баланс людини. Вода утворює основу внутрішнього середовища організму (клітин, крові, лімфи, міжклітинної рідини), у якому відбуваються всі процеси обміну речовин і перетворення енергії. Вона визначає фізичні властивості клітин — їхній об’єм і внутрішньоклітинний тиск (тургор). Вміст води залежить від віку людини: у новонароджених він становить близько 75 %, у період завершення росту молодих людей — 65 %, а в людей похилого віку — лише 55 %.

Між різними органами і тканинами людини вода розподілена нерівномірно: найбільше її у крові та нирках — 82—-92 %, головному мозку — до 85 %, печінці — 75 %, м’язах — 70—76 %, натомість у жировій тканині — близько 30 %, у кістках — близько 20 % (мал. 25.3).

Мал. 25.3. Вміст води в організмі людини

Водний баланс — певне співвідношення між надходженням води в організм та її витрачанням. Якщо витрати води перевищують її надходження до організму, спостерігають водний дефіцит, що негативно впливає на здатність до терморегуляції, перебіг біохімічних процесів тощо. Підтримання водного балансу — одна з умов нормального функціонування будь-якого організму. Оскільки організм людини щоденно витрачає приблизно 2—2,5 л води (вона виводиться з неперетравленими рештками їжі, сечею, потом, випаровується з поверхні слизових оболонок ротової порожнини та дихальних шляхів), то така сама її кількість має постійно надходити. Близько 1 л води надходить з продуктами харчування, ще майже 300 мл води утворюється внаслідок окиснення жирів, білків і вуглеводів (метаболічна вода).

Зневоднення спричиняє важкі порушення функціонування організму людини. Уповільнюються процеси перетравлення їжі, всмоктування поживних речовин, порушується терморегуляція; гусне кров, знижується її транспортна функція, у судинах можуть утворюватися тромби. Втрата до 20 % води небезпечна для людини, а понад 20 % — смертельно небезпечна. Першим сигналом недостатнього вмісту води в організмі є відчуття спраги, яке виникає при збудженні центру спраги в гіпоталамусі. Його рецептори збуджуються як внаслідок підвищення осмотичного тиску в рідинах організму (зростає концентрація солей), так і в разі підвищення концентрації йонів Натрію. Ці подразники сприймають різні групи рецепторів.

Основні потреби у воді людина задовольняє за рахунок питної води.

Питна вода та вимоги до її якості. Запаси питної води на Землі хоча й великі, але не безмежні. Уже на сьогодні майже 1,5 млрд мешканців нашої планети відчувають гостру нестачу прісної води. Постійне стрімке зростання населення Землі та активна господарська діяльність людини негативно впливають на стан водойм.

Погіршення санітарного стану водойм, а також нераціональне споживання водних ресурсів загострюють проблему питної води. Навіть застосування сучасних методів очищення промислових і побутових стоків не гарантують їхнього 100 %-го очищення: до 10 % найбільш стійких забруднювачів можуть залишатися у воді.

Ви вже знаєте, що в річках, озерах та інших водоймах відбуваються природні процеси самоочищення води. У них беруть участь різноманітні організми: бактерії, деякі одноклітинні еукаріотичні організми, губки, двостулкові молюски тощо. Але за інтенсивного забруднення неочищеними побутовими та промисловими стоками водні екосистеми не встигають самостійно очиститися.

Сира вода з природних водойм, а також недостатньо очищена питна вода може стати джерелом різноманітних захворювань: дизентерії, холери, черевного тифу. Вона також може містити яйця та личинки паразитичних червів тощо. Тому перед споживанням воду слід добре прокип’ятити, а водопровідну воду — ще профільтрувати через спеціальні очисні побутові фільтри.

За якістю води потрібен постійний контроль. Для цього відбирають проби води, які досліджують на вміст різних сполук, а також мікроорганізмів, насамперед хвороботворних, здатних спричиняти кишкові захворювання. В Україні вимоги до якості питної води визначено Державним стандартом. Згідно з ним питна вода має бути безпечною в епідеміологічному відношенні та нешкідливою за хімічним складом.

Ключові терміни та поняття

раціональне збалансоване харчування, основний обмін, норми харчування, водний баланс.

Перевірте здобуті знання

1 Що таке основний обмін? 2. Що мають на увазі під раціональним харчуванням? 3. Чому харчування має бути збалансованим? 4. Які завдання дієтології? 5. Яку небезпеку для людини становить атеросклероз? 6. Що таке водний баланс?

Поміркуйте

Чому харчовий раціон має бути індивідуальним?