Энергетические затраты и потребность в энергии организма человека. Потребность организма в энергии Суточная потребность в энергии ккал

Данная тема может показаться небезынтересной людям, не занимающимся физкультурой и спортом, но при этом желающим ежедневно сохранять нормальную работоспособность и интеллектуальные возможности. Статья получилась довольно длинной, поэтому приготовьтесь потратить не менее 10-15 минут на её чтение.

Единица измерения энергетических потребностей человека
Львиную долю энергии для поддержания своей повседневной деятельности (помимо прочих источников, например, Солнца) человек получает из пищи.

Точно так же как автомобилю для перемещения на определенное расстояние требуется определенное количество топлива, человеку для ежедневной деятельности требуется определенной количество пищи, которая обладает вполне измеримой энергетической ценностью.

Для измерения энергетической ценности того или иного продукта питания пользуются калориями. Калория - это внесистемная единица измерения количества теплоты, которая ранее в физике использовалась так же и для измерения энергии и работы. А «калорийностью» называлась теплота сгорания топлива, приводящего в действие машины.

Кстати с системной (то есть принадлежащей к системе измерений СИ) единицей измерения работы и энергии – Джоулем, калория связана следующим соотношением:

  • Международная калория (кал) = 4.1868 Дж;
  • 15-градусная калория (кал-15) = 4.1855 Дж;
  • Термохимическая калория (кал ТХ) = 4.1840 Дж.

Как видно, существуют три вида калории, но поскольку численная разница между ними незначительна, используют общее обозначение «калория».

Поскольку употребляемая человеком пища является для него своего рода топливом, в диетологии понятие калория используется для того, чтобы рассчитать, какое количество топлива (то есть пищи) требуется человеку для того или иного вида деятельности.

К настоящему времени энергетическая ценность того или иного продукта питания измеряется как в кило калориях, так и в Джоулях. Это позволяет упростить подсчеты калоража тех или иных продуктов питания.

На что человек тратит энергию?
Человек тратит огромное количество энергии каждый день, особенно при наличии какой-либо серьезной умственной или физической деятельности.

Для того чтобы знать сколько калорий нужно потреблять, необходимо для начала понимать, на какие виды деятельности расходуется энергия. Человек может тратить энергию на следующие виды деятельности:

1. Базовый энергообмен (спокойное лежание на кровати перед телевизором весь день);

2. Физическая повседневная активность (перемещение на работу и с работы, повседневная двигательная активность и т. п.);

3. Умственная активность (решение интеллектуальных задач, например, в рабочее время);

4. Пищевой термогенез (переваривание пищи);

5. Факультативный термогенез (коррекция психофизического состояния в стрессовых ситуациях);

6. Специальная физическая деятельность (тяжелые физические тренировки, тяжелая работа и т. п.)

Базовый обмен по формуле Ментцера
Рассмотрев на какие виды жизнедеятельности человек может тратить энергию, можно понять, что суточная норма калорий отличается в зависимости от цели человека.

Главное помнить, что количество употребляемых пищевых калорий напрямую влияет на массу тела. Поэтому, к слову, набор мышечной массы всегда должен сопровождаться легким избытком калорий, это способствует положительному азотистому балансу, но при этом необходимо уделять внимание соотношению нутриентов, о котором мы поговорим позже. В то же время при похудении организм должен испытывать легкий дефицит энергии (калорий), иначе процессы избавления от лишнего баласта (катаболизма) будут нейтрализованы стремлением организма к равновесию (гомеостазу). Ну а в нашем случае нужно съедать количество потраченных калорий.

Постоянство внутренней среды, т.е. стабильный вес тела, поддерживается с помощью средней нормы калорий. Данным показателем называют базовый обмен веществ. Сюда входит количество энергии необходимой человеку для переваривания пищи и протекания стандартных биохимических реакций. Грубо говоря, базовый обмен – это отсутствие какой-либо физической или умственной активности на протяжении суток. Энергоемкость таких процессов высчитывается индивидуально для каждого.

Формула базового обмена Ментцера
Мужчины: вес в кг делим на 0,453 и умножаем на 12(ккал)
Женщины: вес в кг делим на 0,453 и умножаем на 11(ккал)

Пример подсчета калорий по формуле Ментцера
Для мужчины весом 80 кг: 80/0,453*12=2119 ккал
Для женщины весом 55 кг: 55/0,453*11=1335 ккал

Употребляя такое количество калорий, вы можете весь день лежать и смотреть телевизор, при этом, не боясь набрать массу или же потерять ее.

Для поддержания нормального энергетического гомеостаза организма необходимо добавить к выведенным значениям калории, потраченные на физическую и умственную активность. Как правило, данной формулой пользуются люди, не занимающиеся спортом.

Базовый обмен по формуле Харриса Бенедикта
Вариант Харриса Бенедикта используют из-за относительной простоты и возможности узнать, сколько калорий расходует человек каждый час. Выглядит она следующим образом:

Базовый обмен мужчины в час: 1 умножаем на массу тела (кг) = ккал/час
Базовый обмен женщины в час: 0.9 умножаем на массу тела (кг) = ккал/час

Пример подсчета по формуле Харриса Бенедикта
Для мужчины весом 80 кг: 1*80*24часа=1920 ккал в сутки
Для женщины весом 55 кг: 0,9*55*24=1188 ккал в сутки

Однако необходимо учитывать, что формула Бенедиктане подходит тем, у кого процент жира в организме превышает нормальную норму (15-25%). Как вы видите, формула не учитывает жировую массу человека, в то время как калории нужны лишь активной (мышечной) массе. Подсчеты по Харрису Бенедикту зачастую обладают большей погрешностью, но для подсчета энергии для физической и умственной активности данная формула подходит лучше других, в частности из-за своей простоты.

Различия между формулой Ментцера и Бенедикта
Различия между представленными формулами кроются в итоговой цели. Формула Ментцера больше подходит людям пассивным, в то время как закон Харриса Бенедикта – людям активным. Оба способа не гарантируют 100% точность высчитывания нужных калорий, вследствие чего наблюдается небольшая погрешность в 150-200 ккал.

Энергозатраты на физическую активность
Прежде всего, следует отметить, что человеческий организм хорошо функционирует только в случае наличия физической активности (говоря простыми словами: когда мы дни напролет валяемся на диване – мы заболеваем). Трата калорий при этом должна составлять 30-40% от величины базового обмена.

Количество потраченной на активную деятельность энергии высчитывается разными способами, но наиболее оптимальным можно назвать формулу Харриса Бенедикта. Рассмотрим в качестве примера умеренную силовую тренировку полу-объемного формата (8-12 повторений) длительностью 60 минут. В диетологии принято считать, что за один час такой нагрузки, вы потратите в 7 раз больше энергии, чем если бы ничего не делали.

Грубо говоря, если ваш базовый обмен в час – это 75 ккал (т.е. если ваш вес – 75 кг), то за 60 минут тренинга вы израсходуете 75*7=525 ккал.

(Помимо этого на общий «калораж тренинга» влияет к температура помещения, мощность, и объем тренинга. Количество потраченной энергии возрастает в жарких условиях - выше 37°, и понижается при холоде – менее 14°. Однако поправка невелика).

Что касается аэробных тренировок, то к ним данная формула не относится. Количество потраченной энергии на том или ином кардио-режиме зависит от многих факторов, но в целом, это 400-600 ккал за час, будь то медленный бег на беговой дорожке или эллиптическом тренажере (или интервальная кардиотренировка).

Умственная активность
Под умственной активностью подразумевается любая мыслительная деятельность в течение суток, будь то чтение научно-популярной книги или же составление бухгалтерского отчета.

Интенсивность и длительность этого процесса зачастую индивидуальна, однако существуют общие формулы, которые позволяют высчитать потраченное количество калорий.

Если ваша умственная активность не превышает разумные рамки (не более 10 часов в сутки), то количество израсходованных калорий будет равно 20% от величины базового обмена по формуле Харриса Бенедикта или 22-24% по формуле Ментцера. То есть при базовом обмене в 1000 ккал, лишь 200 ккал будет потрачено на мозговую активность. Колебания этой цифры незначительны даже при интенсивной умственной деятельности, будь то составление годового отчета или решение сложных дифференциалов.

Пищевой термогенез
Данным термином обозначается количество энергии необходимой телу для переваривания съеденной пищи. В наши дни диетологи всего мира используют единый показатель – это 10% от общей величины базового обмена.

Однако перед подсчетом калорий необходимо учесть, что острые или горькие приправы несколько снижают калорийность продукта.

Грубо говоря, съев простую варенную куриную грудку без ничего, вы получаете определенное количество калорий. Но стоит вам заправить ее острым или каким-либо другим соусом, ее пищевая ценность заметно снизится (примерно на 10%).

Факультативный термогенез
Факультативным термогенезом называется трата энергии в стрессовых для тела ситуациях, например, зимой при холоде. В стрессовой ситуации, полученной из пищи энергии не хватает для обеспечения организма теплом, потому что человек излучает больше тепла чем обычно, следовательно, энергопотребности организма возрастают.

Также к данному термину можно отнести «волчий аппетит», который заложен в человеке генетически и проявляется только при высоком уровне энергообмена. Медицина официально признает наличие феномена, при котором человек может есть в 2-3 раза больше калорий, нежели ему нужно, но при этом сдвигов в массе тела не происходит. Грубо говоря, полученная энергия рассеивается по всему телу. Кроме того, многие люди страдающего от данного феномена обладают рядом патологий связанных с ЖКТ. В общем и целом, зачастую они усваивают гораздо меньше, нежели съедают.

Итоги
Теперь, зная все вышесказанное, вы можете с легкостью посчитать количество калорий нужных для повседневной жизни. Однако высчитывание калорий для набора массы или для похудения требует применения иных формул поэтому мы поговорим на эти темы в других статьях.

Мы разобрались, сколько человеку требуется энергии для повседневной деятельности. В следующей статье мы выясним, какой вклад в общую энергетическую ценность вносит тот или иной вид нутриента, из которых состоит конкретный продукт. А также определим соотношение пищевых нутриентов для полноценной жизнедеятельности.

В основе жизнедеятельности всех организмов лежит происходящий в них обмен веществ и энергии.

Это происходит следующим образом. Мы постоянно затрачиваем определенное количество энергии: на движение, дыхание, разговоры, мышление и даже на сон. Чем более активный образ жизни ведется, тем больше энергии затрачивается. Взамен израсходованной энергии в организм обязательно должна поступить новая, и ее количество должно соответствовать затратам. Если энергии будет тратиться много, а поступать мало, то человек начнет худеть, при превышении поступлений над затратами избыток откладывается организмом «на черный день», что приводит к ожирению.

Суточная калорийность продуктов питания рассчитывается индивидуально, с учетом пола, возраста, роста, массы тела и ежедневной физической нагрузки.

Существует множество различных методик расчета суточной энергоценности пищи, каждая из них, понятное дело, претендует на звание единственно правильной. Рассмотрим наиболее часто применяемые в различных пособиях.

Определение потребностей в энергии для основного обмена

Даже если человек просто лежит на диване, ему все равно требуется энергия для осуществления основного обмена.

Основной обмен - это расход энергии для поддержания жизнедеятельности. С рождения до смерти в организме не прекращается механическая работа, которую беспрерывно выполняют сердце, дыхательные мышцы, кишечник, кровеносные сосуды, различные железы и другие органы и химические процессы в клетках. И все это требует энергии, которая должна поступать в организм с пищей. Обмен веществ наиболее интенсивно происходит в мозговой ткани, а также мышцах и органах брюшной полости. Затраты энергии на простое поддержание жизненных функций в наиболее «энергоемких» органах существенно больше, чем, например, в жировой ткани или костях, где процесс обмена веществ происходит очень-очень медленно.

Факторы, способствующие повышению основного обмена:

  • Детский и молодой возраст.
  • Мужской пол.
  • Наличие развитой мышечной ткани (у худощавого мускулистого человека основной обмен выше).
  • Преимущественно белковое питание.
  • Напряженная мышечная работа. После интенсивной нагрузки на мышцы, например, при занятиях физкультурой, основной обмен возрастает на 7-10%. У хорошо натренированных спортсменов основной обмен после очередной тренировки увеличивается совсем несущественно, а у нетренированных людей подобные нагрузки на мышцы увеличивают основной обмен намного больше. Систематическая работа мышц вызывает значительное и стойкое увеличение основного обмена. Например, если каждое утро делать элементарную зарядку, то уже через год основной обмен на килограмм веса тела повысится на 35-40%.
  • Повышение активности щитовидной железы, гипофиза, надпочечников и половых желез.

Факторы, способствующие снижению основного обмена:

  • Пожилой возраст. Основной обмен у взрослых людей каждые 10 лет снижается на 6-10 % и к старости он достигает минимальных для данного организма показателей.
  • Женский пол (различия пола могут колебаться на 5-6 %).
  • Наличие избытка жировой ткани. Интенсивность обмена веществ и энергии в жировой ткани в 3 раза ниже, чем в других тканях организма. Энергозатраты на килограмм веса при ожирении 2 степени на 20-25% меньше, чем у здоровых людей, а в случае ожирения 3 степени - на целых 30%.
  • Ограничение питания.
  • Преимущественно углеводное питание.
  • Гиподинамия.
  • Снижение активности щитовидной железы, гипофиза, надпочечников и половых желез.

Рассчитывается основной (базальный) энергетический баланс на фактический вес в зависимости от телосложения (фенотипа) (см. таблицу ниже).

Давайте теперь рассмотри на примере. Если взять человека ростом 181 см и весом 99 кг, то есть имеющего ожирение 1 степени, в соответствии с таблицей его потребности в энергии составят 17 ккал/кг, таким образом базальный энергетический баланс (сокращенно БЭБ) будет равняться 17 х 99 = 1683 ккал.

Если человек по каким-то причинам не работает, то на этом расчет энергоценности питания закончен.

Если вы занимаетесь какой-либо деятельностью (учитывается и работа по дому), тогда к полученным цифрам необходимо приплюсовать определенное количество килокалорий для возмещения дополнительных затрат энергии в зависимости от характера и сложности выполняемой работы.

Определение потребностей в энергии при осуществлении трудовой деятельности

Специалисты условно разделили все виды трудовой деятельности на 5 основных видов. Группы сложности интенсивности труда и основные профессии, которые относятся к этим группам:

  • 1 группа (очень легкая работа) - работники преимущественно умственного труда: педагоги, научные работники, диспетчеры, операторы ЭВМ, контролеры, врачи-терапевты, инженеры, конструкторы, экономисты, редакторы, студенты гуманитарных специальностей и др.
  • 2 группа (легкая работа) - работники, занятые легким физическим трудом: медсестры, водители трамваев, троллейбусов, парикмахеры, работники конвейеров, швеи, весовщики, упаковщики, работники связи, сферы обслуживания, работники радиоэлектронной промышленности, агрономы, продавцы промтоваров и др.
  • 3 группа (среднетяжелая работа) - врачи-хирурги, слесари, станочники, наладчики, настройщики, буровики, металлурги, доменщики, водители автобусов, водители экскаваторов и бульдозеров, железнодорожники, водники, текстильщики, обувщики, продавцы продтоваров, аппаратчики, работники химзаводов и др.
  • 4 группа (тяжелая работа) - строительные рабочие, деревообработчики, проходчики, основная масса сельскохозяйственных рабочих и механизаторов, доярки, овощеводы, металлурги, кузнецы, литейщики и др.
  • 5 группа (очень тяжелая работа) - горнорабочие, шахтеры, каменщики, чернорабочие, землекопы, бетонщики, грузчики, сельскохозяйственные рабочие в посевной и уборочный период, вальщики леса, оленеводы и др.

Людям, относящимся к 1 группе трудовой деятельности, требуется к рассчитанному БЭБ прибавить еще 1/6 от этого количества килокалорий. Людям из 2 группы потребуется дополнительно 1/3 от БЭБ; из 3 группы - необходимо добавить 1/2 БЭБ.

Трудно представить себе человека с сахарным диабетом, который был бы занят тяжелой и очень тяжелой работой, но вдруг такие есть, тогда им для возмещения энергозатрат требуется дополнительно 2/3 от БЭБ, если они относятся к 4 группе, и 2 БЭБ, если к 5.

Таким образом, если человек из нашего примера является редактором газеты и относится к 1 группе по интенсивности труда, ему к 1683 ккал, необходимым для осуществления основного обмена, нужно прибавить еще 1/6, то есть 1683:6 = 280,5 ккал, что в сумме составляет 1963,5 ккал.

При таком полном возмещении затраченной энергии масса тела этого человека останется без изменения. А нам ведь необходимо ее снизить! Приведенная методика расчета хороша в случае нормальной массы тела.

С целью снижения массы тела у тучных людей пополнение затраченной энергии у них должно быть неполным, то есть нужно создать отрицательный энергетический баланс организма. А худым по телосложению людям, наоборот, нужно создать положительный энергетический баланс, то есть суточная энергетическая ценность рациона должна превышать затраченную на работу энергию, благодаря чему можно добиться прибавки массы тела.

Таким образом, человеку из нашего примера не обязательно добавлять эти дополнительные килокалории для возмещения энергозатрат.

Другая методика расчета калорийности рациона основывается на индексе массы тела (ИМТ). Напомним, ИМТ = М/Р 2 , где М - масса в кг; Р 2 - рост в метрах, возведенный в квадрат.

Так, для взрослого человека с нормальной массой (ИМТ = 18,5-24,9), работающего в офисе, нужно около 30 ккал на 1 кг массы тела в сутки. При дефиците массы тела (ИМТ менее 18,5) суточный калораж может быть увеличен доккал/кг. При избыточной массе тела (ИМТ более 25) и ожирении (ИМТ более 30) необходимо уменьшить количество потребляемых калорий доккал/кг в сутки.

То есть человеку из нашего примера мы определим 15 ккал на его 99 кг массы, что составит 1485 ккал/сут.

Приведенные расчеты ориентировочны и имеют недостаток - они не учитывают возраст и пол, а это также имеет значение. После 40 лет каждые 10 лет основной обмен веществ снижается примерно на 7,5 %, что требует соответствующего уменьшения калорийности питания. В жизни же нередко происходит обратное: с течением времени возрастает благосостояние, еда становится вкуснее и обильнее, а расход энергии уменьшается, соответственно масса тела увеличивается, а с ней накапливаются и болезни. Поэтому с возрастом все более важно контролировать баланс энергозатрат! Рассмотрим другие способы расчета потребности в энергии.

Расчет потребности в энергии в зависимости от возраста, роста, веса, пола и физической активности в течение дня

В таблице ниже приведена суточная потребность в энергии в зависимости от возраста и пола человека.

Данные, приведенные в таблице, демонстрируют, что у мужчин потребности организма в энергии выше, чем у женщин, в связи с повышенным основным обменом. Исключение составляют беременные и кормящие женщины, не надо объяснять почему. Дети - вообще особая категория населения, поэтому и подход к их питанию другой.

Но данная таблица рассматривает только возраст и пол и не учитывает массу тела и рост (то есть, вероятно, предусматривается, что масса тела в пределах нормы). А так как большинству из читающих эту главу необходимо массу тела снижать, эти данные нужны нам для общего развития.

Есть метод расчета необходимой калорийности на идеальную массу тела (вы ее уже знаете) с учетом характера трудовой деятельности.

Если вы заняты очень легким трудом (1 группа), ваша потребность в энергии составляет 20 ккал на 1 кг идеальной массы; легким трудом (2 группа) - 25 ккал/кг; среднетяжелый труд (3 группа) предусматривает 30 ккал/кг; тяжелый и очень тяжелый (4 и 5 группы) - от 40 до 60 ккал/кг.

Снова вернемся к нашему примеру. Идеальная масса тела человека ростом 181 см должна составлять= 71 кг. Если вычислять по формуле, для мужчин - 10% = 73 кг, для женщин - - 15% = 69 кг. А так как этот человек у нас по-прежнему редактор, то есть принадлежит к группе очень легкого труда, то потребность составляет 20 ккал/кг идеальной массы = 1420 ккал для мужчин и 1380 ккал для женщин.

С такой энергоемкостью рациона уже можно надеяться на похудение.

Выбирайте удобные для вас формулы и считайте. При определении суточной калорийности рациона по разным методикам разница между полученными результатами может составлять околоккал в сутки. Поэтому рассчитанная нами энергетическая ценность рациона является исходной точкой и дальше должна корректироваться в зависимости от изменения массы тела. Если масса тела у тучных людей не снижается, калорийность уменьшают, если не увеличивается у худых - повышают.

Определение потребностей в энергии у детей

Очень важно учитывать энергетический потенциал продуктов при определении необходимой калорийности суточного рациона питания у детей и подростков.

1. Определение суточной потребности в калориях в зависимости от возраста и массы тела (см. таблицу ниже).

Данные из таблицы необходимо умножить на массу ребенка. Если масса не соответствует нормальным показателям для данного возраста и роста, то суточную потребность в калориях рассчитывают на идеальную (долженствующую) массу.

2. В основу этой формулы легло утверждение о том, что годовалому ребенку для покрытия энергозатрат необходимо ккал/сут. На каждый последующий год добавляется 100 ккал, а мальчикам старше 12 лет - по 200 ккал. Таким образом, суточная калорийность пищи = 1000 + (100 умножить число лет).

Например, суточная потребность в энергии для ребенка 9 лет с нормальными показателями физического статуса составляет: 1000 ккал + (100 ккал умножить 9) = 1900 ккал. В период полового созревания (особенно у мальчиков) обмен веществ в организме проходит особенно интенсивно, поэтому энергетические потребности у юношей и девушек возрастают: для юношей - до ккал/сут.; для девушек - до ккал/сут.

Однако также следует учитывать, что в подростковом возрасте (а особенно в период интенсивного роста и сложный период полового созревания) имеется физиологическое снижение чувствительности мышечной и жировой ткани к инсулину, что может послужить некоторым стартовым моментом для накопления избыточной массы тела. Чтобы этого не допустить, баланс поступления энергии и ее расхода должен строго контролироваться.

Основные потребности организма в энергии

Окисление углеводов (г) = (-2,56 х азот мочи) - (2,91 х VО2)+(4,12 х VСО2).

Окисление жиров (г) = (-1,94 х азот мочи) + (1,69 x VO2) - (1,69 х VCO2), где VO2 - потребление O2, л/сут; VСО2 - выделение СО2 л/сут;

ОАМ - общий азот суточной мочи, г/сут.

Примечание: МТ - масса тела.

2. Определение уровня основного обмена (УОО).

3. Определение расхода энергии (РЭ).

3.1. Определение времени (t), расходуемого на:

Сон и отдых в постели (t1);

Физическую активность (t2), в том числе профессиональную, обязательную (служебная и домашняя работа) (t1,2) и активность «по собственному усмотрению», «желаемую» (t2,2);

Остального времени («прогулочное время») (t3).

3.2. Определение коэффицентов расхода энергии (К):

Сон и отдых в постели, К1 = 1,0;

Физическая активность (К2) в зависимости от типа активности, времени, затрачиваемого на ее совершение, и физических характеристик индивидуума: профессиональная К2,1 = 1,7-3,8, желаемая - К2,2 = 3-6;

- «прогулочное время», К3 = 1,4.

Рис. 5.1. Определение потребности в энергии здоровых лиц

УОО = 65,5 + (9,6 х МТ) + (1,8 х Р) - (4,7 х В) - для женщин;

где УОО - уровень основного обмена (ккал/сут); МТ - масса тела (кг); Р - рост (см); В - возраст (лет).

РЭ = УОО х ФА х ТФ х ПФ.

РЭ = 1628,5 х 1,1 х 1,5 х 1,2 = 3224,5 (ккал).

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Энергетическая потребность

Энергетические потребности всех живых организмов прямо или косвенно удовлетворяются за счет солнечной энергии.  

Энергетические потребности мира непрерывно растут. В связи с дефицитом органического горючего возрастает роль атомной энергетики.  

Энергетические потребности мономолекулярной реакции могут быть удовлетворены из различных источников. В термическом процессе это обычно столкновение с другими молекулами. Однако только ее собственная колебательная энергия может быть в конце концов использована активированной молекулой для прохождения барьера. Поступательная и вращательная энергии не влияют, если не считать небольшого центробежного эффекта последней. Внутренние вращения рассматриваются как колебания, поскольку они включают изменения потенциальной энергии.  

Современные мировые энергетические потребности можно было бы обеспечить за счет солнечной энергии, ежегодно получаемой площадьюкм2, что составляет всего лишь/ о земной поверхности. Даже если коэффициент полезного действия устройств по превращению энергии равен всего 10 %, то теоретически энергетические потребности Земли могли бы быть удовлетворены за счет солнечной энергии, попадающей на район площадью, скажем, менее половины Украины.  

Энергетические потребности человечества растут невероятно быстро. На этой почве возникает яростное и опасное соперничество между государствами за обладание источниками энергии. Энергия в различных ее формах - обогревающая, приводящая в движение машины - все более заменяет мускульную силу человека, и можно сказать, что благосостояние людей пропорционально доле энергии, которая приходится на каждого из них.  

Рассмотрим энергетические потребности двух возможных процессов очистки сточных вод г. Лос-Анджелеса, необходимой для снижения на 90 % показателя ВПК, концентрации фосфора и азота. Допустим, что оба процесса (рис. 4.9.1) обеспечивают одинаковое качество очистки. Более подробно теория переработки отходов и сточных вод будет рассматриваться в гл.  

Все возрастающие энергетические потребности общества наиболее полно могут быть удовлетворены при переходе на термоядерную энергетику, который, вероятно, будет реализован в ближайшие десятилетия.  

Изучение энергетических потребностей является необходимой составляющей общей оценки технико-экономических показателей конкретных схем или процессов.  

Митохондрии обеспечивают энергетические потребности и дыхание клетки.  

Пища обеспечивает энергетические потребности человека, связанные с физической активностью и воздействием холода. Потребность в пище зависит в основном от интенсивности мышечной работы и температуры среды. Человеку требуется от 2000 ккал в день при малоподвижной работе до 7000 ккал при тяжелой работе на холоде.  

Значительные различия энергетической потребности в группах зависят от пола (у мужчин больше), возраста (снижаются после 40 лет), степени активности отдыха и уровня коммунального обслуживания.  

Для покрытия энергетических потребностей мир по-прежнему будет ориентироваться главным образом на ископаемые виды топлива, запасы которых должны быть достаточными для удовлетворения нужд человечества по крайней мере в течение ближайших 100 лет.  

61. Факторы, определяющие потребность человека в питательных веществах и энергии.

ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ПОЛНОЦЕННОСТЬ ПИТАНИЯ

Обмен веществ в организме тесно связан с обменом энергии. Основным источником энергии в организме является окисление пищевых веществ: углеводов, жиров, белков. Универсальным носителем энергии в организ­ме является АТФ. В международной системе единиц (СИ) единицей энер­гии принят джоуль (ДЖ). Однако в медицинской практике широко ис­пользуется и оценка энергии в калориях и килокалориях (1ккал = 4,19 кДж).

Энергетический баланс организма рассчитывается из соотношения между количеством поступившей в организм энергии и количеством энер­гии, расходуемым в процессе жизнедеятельности.

Энергетическое равновесие - расход энергии соответствует ее по­ступлению.

Длительный дисбаланс между поступлением энергии в организм и энер­готратами человека вызывает изменение массы тела и способствует раз­витию неблагоприятных сдвигов в состоянии здоровья.

Отрицательный энергетический баланс. По данным ФАО/ВОЗ (Жене­ва, 1987г.), половина населения Земли находится в состоянии острого или хронического голодания, более 15 млн. человек ежегодно умирает от не­доедания. Первоначальный дисбаланс энергии покрывается за счет гли­когена. Однако этот резерв незначителен и может обеспечить энергети­ческие потребности организма при полном голодании только в пределах одних суток в условиях покоя. Расход углеводов приводит к возникнове­нию гипогликемии и к дальнейшей мобилизации энергетических и струк­турных ресурсов организма. Активируется липолиз. Энергетические ре­зервы в жировой ткани велики и при среднем содержании жира в теле 15-20% от массы тела составляют околотыс.ккал. Так, как мобилизовано, может быть до 95% жира, тогда даже при полном голода­нии существование организма в состоянии относительного покоя будет беспечено в течение 60 - 80 дней. Одновременно с усилением липолиза активизируются процессы глюконеогенеза, направленные на поддержа­ние должной концентрации глюкозы в крови. Для синтеза глюкозы ис­пользуются аминокислоты, которые освобождаются при разрушении струк­туры других тканей. Возникает белковая недостаточность, а вместе с тем наблюдаются и значительные потери соли и воды.

Положительный энергетический баланс. Избыточное питание неизбеж­но вызывает отложение жира, за счет чего масса тела может повышаться до весьма больших величин на фоне различных морфофункциональных изменений в организме.

Расчеты потребностей в энергии должны дать величины, необходимые для поддержания желательной массы тела и обеспечения оптимального уровня физической и социальной активности и, следовательно, здоровья в широком смысле.

Потребность человека в энергии определяется:

массой тела, полом;

возрастом (величина основного обмена зависит от количества ме­ таболически активных тканей, которые, в свою очередь, изменяются с возрастом). Тощая масса тела у детей имеет пропорционально больше метаболически активных органов, чем у взрослых);

физиологическим состоянием (беременность, лактация у женщин), со­ стоянием здоровья (заболевания инфекционного и неинфекционного про­ исхождения), генетическими особенностями;

уровнем физической активности или образом жизни;

климатическими условиями (например: проживание человека в усло­ виях высокогорья).

Суточные энергетические потребности человека для повседневной деятельности

Данная тема может показаться небезынтересной людям, не занимающимся физкультурой и спортом, но при этом желающим ежедневно сохранять нормальную работоспособность и интеллектуальные возможности. Статья получилась довольно длинной, поэтому приготовьтесь потратить не менееминут на её чтение.

Единица измерения энергетических потребностей человека

Львиную долю энергии для поддержания своей повседневной деятельности (помимо прочих источников, например, Солнца) человек получает из пищи.

Точно так же как автомобилю для перемещения на определенное расстояние требуется определенное количество топлива, человеку для ежедневной деятельности требуется определенной количество пищи, которая обладает вполне измеримой энергетической ценностью.

Для измерения энергетической ценности того или иного продукта питания пользуются калориями. Калория – это внесистемная единица измерения количества теплоты, которая ранее в физике использовалась так же и для измерения энергии и работы. А «калорийностью» называлась теплота сгорания топлива, приводящего в действие машины.

Кстати с системной (то есть принадлежащей к системе измерений СИ) единицей измерения работы и энергии – Джоулем, калория связана следующим соотношением:

  • Международная калория (кал) = 4.1868 Дж;
  • 15-градусная калория (кал-15) = 4.1855 Дж;
  • Термохимическая калория (кал ТХ) = 4.1840 Дж.

Как видно, существуют три вида калории, но поскольку численная разница между ними незначительна, используют общее обозначение «калория».

Поскольку употребляемая человеком пища является для него своего рода топливом, в диетологии понятие калория используется для того, чтобы рассчитать, какое количество топлива (то есть пищи) требуется человеку для того или иного вида деятельности.

К настоящему времени энергетическая ценность того или иного продукта питания измеряется как в кило калориях, так и в Джоулях. Это позволяет упростить подсчеты калоража тех или иных продуктов питания.

На что человек тратит энергию?

Человек тратит огромное количество энергии каждый день, особенно при наличии какой-либо серьезной умственной или физической деятельности.

Для того чтобы знать сколько калорий нужно потреблять, необходимо для начала понимать, на какие виды деятельности расходуется энергия. Человек может тратить энергию на следующие виды деятельности:

1. Базовый энергообмен (спокойное лежание на кровати перед телевизором весь день);

2. Физическая повседневная активность (перемещение на работу и с работы, повседневная двигательная активность и т. п.);

3. Умственная активность (решение интеллектуальных задач, например, в рабочее время);

4. Пищевой термогенез (переваривание пищи);

5. Факультативный термогенез (коррекция психофизического состояния в стрессовых ситуациях);

6. Специальная физическая деятельность (тяжелые физические тренировки, тяжелая работа и т. п.)

Базовый обмен по формуле Ментцера

Рассмотрев на какие виды жизнедеятельности человек может тратить энергию, можно понять, что суточная норма калорий отличается в зависимости от цели человека.

Главное помнить, что количество употребляемых пищевых калорий напрямую влияет на массу тела. Поэтому, к слову, набор мышечной массы всегда должен сопровождаться легким избытком калорий, это способствует положительному азотистому балансу, но при этом необходимо уделять внимание соотношению нутриентов, о котором мы поговорим позже. В то же время при похудении организм должен испытывать легкий дефицит энергии (калорий), иначе процессы избавления от лишнего баласта (катаболизма) будут нейтрализованы стремлением организма к равновесию (гомеостазу). Ну а в нашем случае нужно съедать количество потраченных калорий.

Постоянство внутренней среды, т.е. стабильный вес тела, поддерживается с помощью средней нормы калорий. Данным показателем называют базовый обмен веществ. Сюда входит количество энергии необходимой человеку для переваривания пищи и протекания стандартных биохимических реакций. Грубо говоря, базовый обмен – это отсутствие какой-либо физической или умственной активности на протяжении суток. Энергоемкость таких процессов высчитывается индивидуально для каждого.

Формула базового обмена Ментцера

Мужчины: вес в кг делим на 0,453 и умножаем на 12(ккал)

Женщины: вес в кг делим на 0,453 и умножаем на 11(ккал)

Пример подсчета калорий по формуле Ментцера

Для мужчины весом 80 кг: 80/0,453*12=2119 ккал

Для женщины весом 55 кг: 55/0,453*11=1335 ккал

Употребляя такое количество калорий, вы можете весь день лежать и смотреть телевизор, при этом, не боясь набрать массу или же потерять ее.

Для поддержания нормального энергетического гомеостаза организма необходимо добавить к выведенным значениям калории, потраченные на физическую и умственную активность. Как правило, данной формулой пользуются люди, не занимающиеся спортом.

Базовый обмен по формуле Харриса Бенедикта

Вариант Харриса Бенедикта используют из-за относительной простоты и возможности узнать, сколько калорий расходует человек каждый час. Выглядит она следующим образом:

Базовый обмен мужчины в час: 1 умножаем на массу тела (кг) = ккал/час

Базовый обмен женщины в час: 0.9 умножаем на массу тела (кг) = ккал/час

Пример подсчета по формуле Харриса Бенедикта

Для мужчины весом 80 кг: 1*80*24часа=1920 ккал в сутки

Для женщины весом 55 кг: 0,9*55*24=1188 ккал в сутки

Однако необходимо учитывать, что формула Бенедиктане подходит тем, у кого процент жира в организме превышает нормальную норму (15-25%). Как вы видите, формула не учитывает жировую массу человека, в то время как калории нужны лишь активной (мышечной) массе. Подсчеты по Харрису Бенедикту зачастую обладают большей погрешностью, но для подсчета энергии для физической и умственной активности данная формула подходит лучше других, в частности из-за своей простоты.

Различия между формулой Ментцера и Бенедикта

Различия между представленными формулами кроются в итоговой цели. Формула Ментцера больше подходит людям пассивным, в то время как закон Харриса Бенедикта – людям активным. Оба способа не гарантируют 100% точность высчитывания нужных калорий, вследствие чего наблюдается небольшая погрешность вккал.

Энергозатраты на физическую активность

Прежде всего, следует отметить, что человеческий организм хорошо функционирует только в случае наличия физической активности (говоря простыми словами: когда мы дни напролет валяемся на диване – мы заболеваем). Трата калорий при этом должна составлять 30-40% от величины базового обмена.

Количество потраченной на активную деятельность энергии высчитывается разными способами, но наиболее оптимальным можно назвать формулу Харриса Бенедикта. Рассмотрим в качестве примера умеренную силовую тренировку полу-объемного формата (8-12 повторений) длительностью 60 минут. В диетологии принято считать, что за один час такой нагрузки, вы потратите в 7 раз больше энергии, чем если бы ничего не делали.

Грубо говоря, если ваш базовый обмен в час – это 75 ккал (т.е. если ваш вес – 75 кг), то за 60 минут тренинга вы израсходуете 75*7=525 ккал.

(Помимо этого на общий «калораж тренинга» влияет к температура помещения, мощность, и объем тренинга. Количество потраченной энергии возрастает в жарких условиях - выше 37°, и понижается при холоде – менее 14°. Однако поправка невелика).

Что касается аэробных тренировок, то к ним данная формула не относится. Количество потраченной энергии на том или ином кардио-режиме зависит от многих факторов, но в целом, этоккал за час, будь то медленный бег на беговой дорожке или эллиптическом тренажере (или интервальная кардиотренировка).

Под умственной активностью подразумевается любая мыслительная деятельность в течение суток, будь то чтение научно-популярной книги или же составление бухгалтерского отчета.

Интенсивность и длительность этого процесса зачастую индивидуальна, однако существуют общие формулы, которые позволяют высчитать потраченное количество калорий.

Если ваша умственная активность не превышает разумные рамки (не более 10 часов в сутки), то количество израсходованных калорий будет равно 20% от величины базового обмена по формуле Харриса Бенедикта или 22-24% по формуле Ментцера. То есть при базовом обмене в 1000 ккал, лишь 200 ккал будет потрачено на мозговую активность. Колебания этой цифры незначительны даже при интенсивной умственной деятельности, будь то составление годового отчета или решение сложных дифференциалов.

Данным термином обозначается количество энергии необходимой телу для переваривания съеденной пищи. В наши дни диетологи всего мира используют единый показатель – это 10% от общей величины базового обмена.

Однако перед подсчетом калорий необходимо учесть, что острые или горькие приправы несколько снижают калорийность продукта.

Грубо говоря, съев простую варенную куриную грудку без ничего, вы получаете определенное количество калорий. Но стоит вам заправить ее острым или каким-либо другим соусом, ее пищевая ценность заметно снизится (примерно на 10%).

Факультативным термогенезом называется трата энергии в стрессовых для тела ситуациях, например, зимой при холоде. В стрессовой ситуации, полученной из пищи энергии не хватает для обеспечения организма теплом, потому что человек излучает больше тепла чем обычно, следовательно, энергопотребности организма возрастают.

Также к данному термину можно отнести «волчий аппетит», который заложен в человеке генетически и проявляется только при высоком уровне энергообмена. Медицина официально признает наличие феномена, при котором человек может есть в 2-3 раза больше калорий, нежели ему нужно, но при этом сдвигов в массе тела не происходит. Грубо говоря, полученная энергия рассеивается по всему телу. Кроме того, многие люди страдающего от данного феномена обладают рядом патологий связанных с ЖКТ. В общем и целом, зачастую они усваивают гораздо меньше, нежели съедают.

Теперь, зная все вышесказанное, вы можете с легкостью посчитать количество калорий нужных для повседневной жизни. Однако высчитывание калорий для набора массы или для похудения требует применения иных формул поэтому мы поговорим на эти темы в других статьях.

Мы разобрались, сколько человеку требуется энергии для повседневной деятельности. В следующей статье мы выясним, какой вклад в общую энергетическую ценность вносит тот или иной вид нутриента, из которых состоит конкретный продукт. А также определим соотношение пищевых нутриентов для полноценной жизнедеятельности.

Здоровое питание при диабете

Здоровое питание является основным методом профилактики и применяется в комплексном лечении многих заболеваний, прежде всего алиментарнозависимых - таких, как сахарный диабет (СД). Про основные принципы здорового питания при диабете рассказывают эксперты Приволжского Центра оздоровительного питания С.Б.Князев и В.А.Игнатьев.

Мы не можем жить без еды: именно из пищи организм получает энергию для роста и обновления клеток, нормальной функции всех органов, но неумеренность в еде приносит человеку больше вреда, чем пользы. В настоящее время очень популярен лозунг: "При диабете нет ограничений, есть только правильный образ жизни". Именно в соответствии с этим правилом и даются рекомендации по правильному питанию больных СД. Больному СД не обязательно строго соблюдать какую-либо диету, но необходимо следовать правилам здорового рациональ­ного питания, к которому склонен наш организм. Человек с диабетом может кушать все, но он должен знать, как, когда, сколько и каких продуктов нужно съесть для того, чтобы контролировать уровень сахара в крови (СК).

Основные ограничения (но - не запреты) в питании при СД состоят в уменьшении потребления продуктов с повышенным содержанием сахара (рафинированных продуктов) и составлении рациона, обеспечивающего поступление в организм такого количества белков, жиров, углеводов и микронутриентов (витаминов, минеральных веществ и др.), которого будет достаточно для поддержания нормальной массы тела и компенсации обменных процессов для полноценной жизни.

Основные правила здорового питания при диабете

1. Необходимо вести подсчет хлебных единиц (ХЕ), их еще называют условными единицами (УЕ). Это обязательно, прежде всего для пациентов с СД 1-го типа (инсулинозависимым).

Следует подсчитывать ХЕ и записывать свой рацион. 1 ХЕ - это 12-15 г легкоусваиваемых углеводов. 1 ХЕ повышает СК в среднем на 2 ммоль/л (без учета действия сахаросодержащих препаратов). Если знать эквивалент ХЕ в продуктах, то свой рацион можно варьировать. Желательно заменять ХЕ равнозначными по скорости всасывания веществ продуктами, что зависит от содержания клетчатки, а также от температуры блюда.

Все овощи, кроме картофеля, можно не учитывать по условным единицам, остальные же углеводсодержащие продукты нужно подсчитывать.

2. Следует почти полностью отказаться от продуктов, содержащих легкоусваиваемые (простые) углеводы. Это конфеты, варенье, сгущенное молоко, зефир, мармелад, халва, пирожные, повидло и т. д., а также геркулесовая и манная каши, картофельное пюре.

3. Нужно распределить углеводы, жиры, белки равномерно в течение дня между 5-6 приемами пищи. Перекусывать лучше фруктами.

4. Необходимо употреблять больше клетчатки и меньше рафинированных продуктов. Овощи рекомендуется есть 3 раза в день.

Чтобы легче планировать свой рацион, представьте тарелку, соотношение продуктов в которой должно быть таким: 50% объема - овощи, 25-30% - углеводы (каши, хлеб, картофель), 20-25% - белки (мясо, рыба, яйца, творог, бобовые). Смешанных продуктов (бобы содержат и белки, и углеводы) по объему получается больше.

5. Для снижения веса следует соблюдать низкокалорийную диету, избегать употребления жирных продуктов. Не надо ставить недостижимых целей: худеть медленно легче, и результаты - стабильнее. Снижение веса в месяц на 2-3 кг - вполне хороший результат. Для начала можно просто чуть меньше есть, по принципу: "дели пополам". Крат­ковременные диеты вредят организму, а дорогостоящие препараты типа сжигателей жира могут серьезно нарушить обмен веществ. Когда вы едите редко, возможны гипогликемические состояния, а организм при таком режиме вынужден делать запасы (отложения жира). Наоборот, постоянное соблюдение правил здорового питания в сочетании с физическими упражнениями дает гарантированный результат без насилия над собой.

6. Не голодать! Не стоит ходить голодным в магазин. Будучи голодны, мы покупаем больше вредных продуктов.

7. Следует употреблять как можно меньше алкоголя. Но это не значит, что его нужно исключать полностью. Необходимо помнить, что алкоголь:

Сильно влияет на вес (калориен);

Увеличивает риск гипогликемии;

Разрушает (в больших количествах) клетки печени, поджелудочной железы и нервной ткани.

8. Необходимо уменьшить количество соли в пище. Соль задерживает в организме воду, что ведет к повышению АД. Кроме того, увеличивается нагрузка на почки.

9. Пища должна быть свежей. Китайцы говорят: "Свежая еда или чай - это лекарство, постояв 8-12 часов, она (он) уже просто балласт для организма, а через 24 часа - это яд". Поэтому не готовьте много и готовьте для всей семьи одинаково.

Витамины, микро- и макроэлементы

Для полного удовлетворения потребностей нормального организма в рацион обязательно должны входить витамины, макро- и микроэлементы. Они нужны человеку в ничтожно малых количествах, но без них никак нельзя обойтись. Витамины и минералы участвуют практически во всех обменах веществ, в синтезе собственных клеток, гормонов и ферментов, необходимых для обеспечения нормальной работы всех органов и систем. Антиоксиданты (витамин С - аскорбиновая кислота, витамин Е, бета-каротин - провитамин А) называют чистильщиками сосудов и витаминами молодости. Витамины группы В необходимы, прежде всего, для нормальной работы нервной системы. Из минералов наиболее важны при СД калий, магний, кальций, фосфор, йод, селен, цинк, хром и др. Потребность в них при хронических заболеваниях значительно увеличивается. Компенсировать с пищей весь комплекс почти невозможно, поэтому желательно дополнительно принимать содержащие витамины препараты - поливитамины и биологически активные пищевые добавки.

Фитотерапия

Лекарственные травы содержат много биологически активных веществ - алкалоиды, гликозиды, фитонциды, флавоноиды, аминокислоты, биотин, а также витамины и минеральные вещества, которые оказывают многостороннее профилактическое и терапевтическое воздействие на организм.

У больных с инсулиннезависимым СД (2-го типа) фитотерапия может использоваться как самостоятельный метод лечения, а также в сочетании с диетой, физическими упражнениями и сахароснижающими препара­тами. Как правило, в лекарственные сборы входят листья черники, одуванчика, лавра, крапивы двудомной, створки (стручки) фасоли и др.

Необходимо помнить, что лекарственные травы далеко не всегда могут заменить основные препараты, а иногда могут и навредить. Поэтому всегда необходим индивидуальный подбор лечения и консультация хорошего врача. Никакие чудодейственные сборы или добавки не заменят инсулинотерапии при СД 1-го типа, и на первом плане всегда должен быть здоровый образ жизни.

Опасные продукты

Продукты, содержащие легкоусваиваемые (простые) углеводы, едва попав в желудок, вызывают быстрый скачок сахара в крови больного СД. Организму не надо ничего делать, чтобы их переработать, - это рафинированные продукты, которые придумал человек, и они эволюционно чужды нашему организму. При постоянном их употреблении ЖКТ просто отвыкает нормально работать. В природе нет таких продуктов, которые бы на 100% состояли из легкоусвояемых углеводов. Благодаря содержащейся в растительных продуктах клетчатке, сладкие ананас или персик "отдают" сахар постепенно, поэтому после их употребления уровень сахара в крови повышается не так быстро, как после стакана сока из этих фруктов или после сваренной каши из измельченной крупы (геркулесовой каши). Значит, больному СД не только можно есть любые фрукты и овощи (в разумных пределах и сочетаниях), но и нужно. А вот сладкие "творения рук человеческих" надо ограничить.

Отдельно стоит сказать о меде. Это уникальное творение природы, в его состав входят фруктоза и глюкоза - простые углеводы. Но его больным СД надо употреблять осторожно. Если жевать мед вместе с сотами после тарелки салата из овощей, скачка сахара не произойдет.

Суточная потребность в энергии

Принцип дробного и смешанного питания позволяет стабилизировать уровень СК в течение суток при введении инсулина или приеме сахароснижающих таблеток. Суточная потребность человека в пище зависит от возраста, пола, характера трудовой деятельности, физических нагрузок и определяется энергетическими затратами организма. Составляющие пищу белки, жиры и углеводы воспроизводят необходимую для жизнедеятельности энергию.

Таблица 1 Суточная потребность организма в энергии в зависимости от массы тела (при абсолютном покое)

Тип телосложения

Превышение массы тела,%

Дневная потребность в энергии,ккал/кг

Худой

5 - -9

Нормальный
Ожирение 1-2-й степени

10-49

Ожирение 3-й степени

Пример: женщина, рост 160 см, вес 70 кг. Фактическая масса 70х 17 (из табл. 1) = 1190, примерно 1200 ккал - это суточная калорийность для больной в условиях покоя (А).

Однако мы не учитываем здесь того, что в процессе трудовой дея­тельности необходимы дополнительные затраты. Дополнительное количество энергии можно рассчитать по табл. 2.

Таблица 2 Затраты энергии человеком в зависимости от вида профессиональной деятельности

Характер трудовой деятельности

Общее количество энергии, необходимое в сутки

Очень легкая (работа умственного труда и другая с преимущественно сидячим образом жизни)

А + 7вА

Легкая (обслуживающий персонал, домохозяйки, врачи кроме хирургов, педагоги)

А + 73А

Среднетяжелая (рабочие-станочники, работники коммунально-бытовых служб, пищевой промышлен­ности, врачи-хирурги)

А + 72А

Тяжелая (строители, металлурги, рабочие нефтегазовой промышленности)

А + 73А

Очень тяжелая (каменщики, землекопы, чернорабочие, шахтеры)

А + А

Продолжим расчет на примере: женщина работает продавцом, эта профессия предполагает незначительные физические нагрузки, по табл. 2 - легкий вид трудовой деятельности, следовательно, А + 73 А = 1200 +1200/3 = 1200 + 400 = 1600 ккал.

Для того чтобы правильно подобрать продукты, входящие в состав суточного рациона, необходимо знать конкретно нужное количество белков, жиров и углеводов. Распределение суточного рациона примерно должно быть таким: белки - 15-20%, жиры - 30%, углеводы -50-60%. Рассчитывать и знать необходимое количество калорий очень точно совсем не обязательно.

Углеводы

Углеводы - химические соединения, обеспечивающие нормальный обмен белков и жиров, а также энергетические потребности организма, особенно мозга и мышц. Углеводы - это сахара, являющиеся основным источником энергии (топливом) для наших клеток. Но углеводы могут быть разных видов:

Простыми (легкоусваиваемыми), быстро повышающими СК (пищевой сахар, сладкие соки, лимонады, варенье, мед, торты и т. д.);

Сложными (медленно усваиваемыми), не вызывающими резкого повышения СК (крахмал, крупы, хлеб, картофель, фрукты, жидкие молочные продукты).

В рацион питания надо включать достаточно большое количество пищевой клетчатки, в состав которой входят гемицеллюлоза, пектин, гуар и другие компоненты, содержащиеся в продуктах растительного происхождения.

Клетчатка создает условия для нормальной работы ЖКТ, адсорбирует шлаки, содержащиеся во многих продуктах питания, способствует выведению из организма холестерина (профилактика атеросклероза), дает чувство сытости (разбухает в желудке и кишечнике), а главное - замедляет всасывание углеводов из ЖКТ, предупреждая резкое повы­шение сахара после еды.

Таблица 3 Содержание клетчатки в различных продуктах питания

Продукты, содержащие углеводы

Все свежие овощи (кроме картофеля), лесные ягоды (черника, земляника, брусника, клубника, малина), садовые ягоды (крыжовник, смородина, рябина), грейпфрут, апельсины Очень высокое
Отварные овощи (свекла, морковь, тыква); абрикосы, персики, груши, сливы, дыня, яблоки Высокое
Вишня, черешня, мандарины, хурма, арбуз, виноград, ананас, бананы Умеренное
Необработанные крупы (кроме пшенной, манной), картофель отварной, хлеб ржаной, из отрубей Ниже среднего
Белый хлеб, каша из геркулеса, манная и пшеничная крупы, картофельное пюре Низкое, клетчатки почти нет

Таким образом, основной источник клетчатки - это овощи, которые почти не приводят к нарушению СК, поэтому они должны составлять основу питания, т. е. входить в основные приемы пищи - 3 раза в день. Овощи лучше употреблять по возможности в свежем виде, поскольку в процессе термической обработки разрушаются и клетчатка, и витамины.

На углеводы в суточном рационе должно приходиться 50-60% суточной калорийности. В нашем примере с женщиной-продавцом - это 800-850 ккал. Один грамм углеводов выделяет 4 ккал, значит, женщине необходимо в сутки 200 г углеводов.

Средние суточные нормы углеводов приведены в табл. 4. Необходимо распределять рассчитанные ХЕ равномерно в течение суток, учитывая свой образ жизни. Разумеется, съедать одинаковое количество еды в дни, когда вы копаете огород или когда лежите дома на диване, - недопустимо.

Таблица 4 Суточная норма потребности в углеводах в зависимости от нагрузки

Пол

Средняя суточная норма углеводов, ХЕ

Тяжелая Мужчины и женщины

23-28

Средняя Мужчины

19-22

Женщины

16-19

Малая Мужчины

14-16

Женщины

10-14

Чтобы компенсировать чувство сладости, если вы к нему привыкли, можно добавлять в пищу сахарозаменители, но это совсем не обязательно, т. к. настоящий чай и кофе пьют без добавления сахара.

Аналоги сахара - ксилит, сорбит, фруктоза не требуют для своего усвоения инсулина, но обладают почти такой же калорийностью, как обычный сахар, так же незначительно, более медленно, но все же повышают СК. Они содержатся во многих диабетических продуктах (конфеты, вафли и т. д.), поэтому не рекомендуются больным с избыточной массой тела. Кроме того, сорбит и ксилит могут вызывать диспепсические явления, метеоризм, диарею, т. к. обладают слабительным действием. Употреблять в сутки их нужно не более 30-50 г. Заменители сахара в таблетках, как правило, не калорийны и не влияют на уровень СК. Сахарин слаще сахара в 300-500 раз, аспартам - в 200 раз (неустойчив к термообработке и противопоказан при фенилкетонурии), цикламат - в 30-50 раз (термоустойчив, противопоказан при беременности). Есть данные, что цикламат и сахарин оказывают канцерогенное действие и поэтому запрещены в некоторых странах, однако это не доказано. В любом случае, чем меньше вы потребляете химических веществ с пищей, тем лучше.

Жиры

Жиры - это сложные химические соединения, содержащие глицерин, холестерин, жирные кислоты, которые способствуют усвоению витаминов, входят в состав всех клеток организма и участвуют в обмен­ных процессах белков и углеводов. Избыток жиров скапливается в жировой ткани и способствует отложению жиров на стенках сосудов, что ведет к развитию атеросклероза. При хронически повышенном СК сосуды "засахариваются", так что развитие и прогрессирование сосудистых осложнений и сопутствующих СД заболеваний ускоряется.

Белки

Белки - богатые азотом сложные химические соединения, содержащиеся в продуктах животного и растительного происхождения. Они необходимы организму для построения и восстановления тканей, процессов роста, образования гормонов, устойчивости к инфекциям и сохранения работоспособности. Но переедать их тоже не стоит из-за их достаточно высокой калорийности. Людям, имеющим патологию почек, белки необходимо ограничивать, особенно животные - тяжелые белки. Продукты обмена белков - азотистые вещества (мочевина) могут накапливаться в организме при нарушенной функции почек.

Жиры и белки бывают растительные и животные. Растительный жир (подсолнечное, кукурузное масло) не содержит холестерина и более полезен для людей старше среднего возраста. Жир может быть явный (масло сливочное, растительное, сало, сметана, консервы и т. д.) и скрытый (приправы, орехи, семечки, мясо, рыба, яйца, молочные продукты). Все животные продукты содержат жир, поскольку он входит в состав клеток животного организма. В самом нежирном мясе содержится до 30% жира. Переесть жиров довольно просто. Кстати, жители Японии и Кореи имеют самый малый процент этих проблем именно потому, что питаются в основном нежирными продуктами моря (водоросли, креветки и т. д.) и разнообразными овощами. Содержание белков и жиров в основных продуктах приведено в табл. 5.

Таблица 5 Содержание белка и жира в 100 г основных продуктов

Продукты

Животного происхождения
Говядина, телятина, курица, утка, свинина (нежирная), печень, язык, копченые колбасы

16-19,5

16-35

Колбасы вареные, сосиски, ветчина

10-13

20-35

Рыба: горбуша, осетр, сельдь, окунь, сардина, сазан, путасу, скумбрия; кальмар

18-20

5-12

Икра зернистая

28-32

10-13

Рыба: минтай, карп, мойва, треска, камбала

13-17

Яйца куриные

12,5

11,5

Сыр, творог

15-30

10-30

Растительного происхождения
Бобовые: соя, горох, фасоль

20-40

Грибы свежие

2-10

Орехи, семечки

5-15

20-30

Некоторые овощи: чеснок, петрушка (зелень), шпинат, горошек зеленый, баклажаны

1,5-6,5

0-0,4

Крупы: гречневая, овсяная

11-12,5

Распространенная ошибка многих больных - заменять углеводистые продукты (хлеб, картофель) на белковые (мясо, яйца). Этого не стоит делать потому, что животные белки содержат много жира, а колбасы и сосиски - много разнообразных химических добавок. Между тем некоторые продукты растительного происхождения содержат достаточное количество белков, поэтому больному СД совсем не противопоказано быть вегетарианцем, употребляя большее количество белков растительного происхождения. Таким образом можно проводить профилактику и атеросклероза, и диабетической нефропатии.

На жиры должно приходиться не более 30% суточной калорийности. Каждый грамм жира при окислении поставляет организму 9 ккал энер­гии. На белки должно приходиться 15-20%. Один грамм белков выделяет 4 ккал энергии.

В нашем примере с женщиной-продавцом рассчитанная суточная калорийность пищи составляет 1600 ккал, жиры - 30% = 480 ккал / 9 = = 50-55 г чистых жиров должно содержаться в суточном рационе, белки -20% = 320 ккал / 4 = 80 г белка.

Выбрав 7-8 наименований продуктов из табл. 6, женщине можно обеспечить поступление в организм жиров и белков в достаточном ко­личестве.

Таблица 6 Калорийность жиров и белков

Продукты

100 ккал

Примерное количество

Масло растительное

Юг

Чайная ложка
Масло сливочное

15 г

1,5 чайных ложки
Сало

15г

Тонкий ломтик
Орехи, семечки

25 г

1 горсть с кожурой
Говядина постная

70 г

1 небольшой кусок
Говядина жирная

50 г

1 небольшой кусок
Свинина постная

50 г

1 небольшой кусок
Свинина жирная (ветчина, колбаса копченая)

25 г

Тонкий ломтик
Колбаса вареная, сосиски

35-40 г

Ломтик 1 см тол­щиной
Курица без кожи

90 г

Маленькая ножка
Печень, сердце, мозги

90 г

1 небольшой кусок
Рыба нежирная (треска, судак, лещ, минтай)

165 г

1 небольшая рыба
Рыба жирная (сельдь, скумбрия, лососевые)

65 г

1 кусок
Икра черная, красная

40 г

Столовая ложка с горкой
Рыба в масле, осетровые

40-30 г

1 небольшой кусок
Яйцо куриное

65 г

1 штука
Кетчуп

90 г

1/3 стакана
Кефир (обезжиренный)

250 г

Стакан
Молоко снятое, простокваша

220 г

Неполный стакан
Творог нежирный

110 г

1/2 пачки
Сливки, сметана 20%

40 г

Столовая ложка
Творог 9%

65 г

1/4 пачки
Нежирный сыр (брынза, пошехонский, сулугуни)

40 г

2-3 ломтика
Сыр российский, эдем

20-25 г

1 ломтик
Йогурт

125 г

1/2 стакана

Расход энергии, как и энергетическая ценность рациона, определяется в больших калориях (ккал) или по международной системе единиц (СИ) в килоджоулях (1 ккал = 4,184 кДж).

Суточные энерготраты человека складываются из трех величин: основного обмена, расхода энергии на усвоение пищи и энерготрат на выполнение работы в течение дня.

Основной обмен характеризует расход энергии организма в состоянии полного покоя, натощак, при комфортной температуре воздуха. Он определяет количество энергии, расходуемой на обеспечение жизненных функций органов и систем организма (дыхание, работа сердца, почек, обмен веществ в скелетной мускулатуре и т. д.). Величина основного обмена зависит от пола, возраста, массы тела, размера его поверхности, от климата, физиологического состояния организма. Она рассчитывается обычно на «стандартного» мужчину (возраст - 30 лет, масса тела - 65 килограммов) или «стандартную» женщину (возраст - 30 лет, масса тела - 55 килограммов), занятых легкой физической работой. Основной обмен у стандартного мужчины в среднем равен 1600 килокалориям, у женщины -- 1400 килокалориям. У маленьких детей он на единицу веса в 1,3--1,5 раза выше, чем у взрослых. У людей, постоянно испытывающих физические нагрузки, основной обмен обычно заметно (до 30 %) выше.

На величину основного обмена влияет соотношение массы тела и его поверхности. При одной и той же массе тела у высокого и худого человека по сравнению с невысоким и полным потребность в энергии будет выше, так как теплопотери его увеличиваются за счет теплоотдачи с большей поверхности тела и основной обмен при этом возрастает. У сравнительно худого человека с развитой мускулатурой, являющейся активной тканью в энергетическом отношении, величина обмена выше, чем у полного человека. У детей энергия обмена на единицу массы тела значительно выше, чем у взрослых, так как у них на каждый килограмм массы тела приходится большая его поверхность.

На основной обмен влияют и климатические условия. При низких температурах потребность в энергии несколько увеличивается, а при высоких - снижается.

Величина основного обмена зависит и от физиологического состояния организма. Он повышается при беременности, лихорадочных состояниях, легочной и сердечной недостаточности, туберкулезе, ожоговой болезни и снижается при некоторых заболеваниях эндокринных желез, голодании.

Расход энергии при приеме и усвоении пищи обусловлен деятельностью пищеварительных органов и работой мускулатуры в связи с приемом пищи. Больше энергии тратится на усвоение белков, меньше - на усвоение углеводов и жиров.

Механизм этого действия складывается из химического воздействия всасываемых продуктов пищеварения, процессов ассимиляции, а также из рефлекторного возбуждения клеточных систем актом приема пищи. Установлено, что при обычной смешанной пище с нормальным соотношением белков, жиров и углеводов расход энергии на прием и усвоение пищи составляет 10-12% от величины основного обмена.

Расход энергии человека на выполненную в течение дня работу зависит от характера производственной деятельности, режима труда и отдыха, объема домашней работы, особенностей использования свободного от труда времени. Физическое напряжение характеризуется значительным повышением энерготрат по сравнению с умственной работой.

Если обобщить все виды расхода энергии (на основной обмен, на прием и усвоение пищи, мышечную деятельность на работе и дома), то окажется, что у мужчин -- работников физического труда, не требующего значительных энерготрат (например, у работников сферы обслуживания), среднесуточный энергетический обмен равен 2750--3000 килокалорий, у женщин той же группы -- 2350--2550 килокалорий. Для людей умственного труда (служащие, операторы) энерготраты будут несколько ниже: 2550--2800 килокалорий для мужчин и 2200--2400 килокалорий для женщин. С другой стороны, у мужчин, занятых тяжелой физической работой (грузчики, лесорубы и т.д.), энерготраты выше -- 3900--4300 ккал.

До сих пор мы говорили только об одной стороне питания-- энергетической, о том, что для обеспечения нормальной жизнедеятельности человека нужно создать относительное равновесие между энергией, которую человек получает с пищей, и энергией, которую он расходует. Но это вовсе не означает, что «пищевая» энергия может быть получена любым путем, например только за счет жира или только за счет углеводов или белков, хотя арифметически сумма калорий может быть одной и той же.

Оказывается, для организма небезразлично, каким образом, за счет каких групп веществ получает он калории. Для нормальной жизнедеятельности человека необходимо определенное соотношение белков, жиров и углеводов, а также определенное количество микрокомпонентов пищи -- витаминов и минеральных веществ. И здесь мы подходим ко второму принципу рационального питания -- потребностям организма в пищевых веществах.

Отклонение от нормального веса, как в большую, так и в меньшую стороны — один из главных рисков для здоровья.

Какой вес человека считается нормальным?

Калькулятор

Исходные данные

Диапазон нормального веса

60 — 81 кг

Для определения нормального веса в зависимости от роста обычно используется индекс массы тела, который рассчитывается по формуле: вес (в килограммах) поделить на рост (в метрах) в квадрате. Нормальному весу соответствует значение индекса в диапазоне 18,5-24,9. Воспользуйтесь калькулятором на этой странице, чтобы найти нормальный диапазон веса для своего роста.

При росте от 175 до 185 см, вы можете приблизительно вычислить нормальный диапазон веса по упрощенным правилам:

  • Рост минус 100 верхняя граница нормы.
  • Рост минус 110 середина нормального диапазона.
  • Рост минус 120 нижняя граница нормы.

Нормальный диапазон достаточно широк и применим к большинству населения планеты. Исключения могут составлять тяжелоатлеты, беременные женщины и представители некоторых этнических групп (например, азиаты).

Энергетический баланс

Если вы набираете вес, то это значит, что количество получаемой вами энергии систематически превосходит ваши потребности. Часто это происходит из-за снижения двигательной активности после 30 лет при сохранении или увеличении потребления пищи. Чтобы прекратить набор веса, необходимо действовать в двух направлениях:

  • Поддерживать высокий уровень физической активности.
  • Сократить количество калорий, потребляемых с едой и напитками.

Энергетический баланс (приход и расход энергии за день) обычно измеряется в килокалориях. Килокалория — это физическая единица измерения энергии, соответствующая количеству тепла, которое требуется на нагрев 1 литра воды на 1 градус Цельсия.

Суточная потребность в энергии

Калькулятор

Исходные данные

Сидячий Умеренный Активный Высокая нагрузка Основной обмен

Потребность в энергии в сутки

Среднюю суточную потребность в энергии можно приблизительно оценить в два шага. Сначала рассчитывается величина основного обмена (basal metabolic rate, BMR), то есть количество энергии, требуемое человеку в состоянии полного покоя, без движения. Затем она умножается на коэффициент физической активности, который характеризует образ жизни данного человека. Для простоты результат округляется.

Для расчета величины основного обмена предложено несколько формул, из которых наиболее точной считается формула Миффлина-Сан Жеора (Mifflin, St. Jeor):

Мужчины

BMR (ккал/сутки) = 10×вес (кг) + 6.25×рост (см) − 5×возраст (лет) + 5.

Женщины

BMR (ккал/сутки) = 10×вес (кг) + 6.25×рост (см) − 5×возраст (лет) − 161.

Коэффициент физической активности можно условно оценить исходя из образа жизни человека:

  • 1,4 — при минимуме двигательной активности (сидячий образ жизни).
  • 1,7 — умеренный образ жизни, включает подвижную работу и регулярные аэробные тренировки малой и средней интенсивности.
  • 2,0 — активный образ жизни, включает напряженную физическую работу и регулярные аэробные тренировки средней и высокой интенсивности.
  • 2,4 — высокая нагрузка, связанная с тяжелым многочасовым физическим трудом или спортом.

Более точная оценка может быть рассчитана индивидуально исходя из обычного для данного человека распределения времени по видам деятельности.

Хотя величина основного обмена зависит от возраста и пола (в основном, из-за соотношения количества жировой и мышечной ткани в теле человека, которое зависит от этих факторов), коэффициент физической активности имеет намного большее влияние на потребности в энергии. Даже небольшие изменения в ежедневных привычках (большее время и скорость ходьбы, ежедневные легкие аэробные тренировки, активный отдых) могут повысить потребности в энергии на 20-30%, изменив сидячий образ жизни на умеренно активный.

Энергетическая ценность пищи

Для оценки суточного потребления можно использовать следующие примерные значения энергетической ценности:

  • Белки и углеводы — 4 ккал/грамм.
  • Жиры — 9 ккал/грамм.
  • Алкоголь — 7 ккал/грамм.

Энергетическую ценность различных продуктов питания можно оценить исходя из содержания в них этих компонент. Более точные значения можно найти в Интернете, например, на сайте Calorizator.ru.

Как потреблять меньше калорий?

Если вы набираете вес, значит ваши ощущения о необходимом количестве энергии не соответствуют объективной потребности. Что делать?

Во-первых, избегайте высококалорийных продуктов питания, то есть сладких и/или жирных. Отдавайте предпочтение овощам и фруктам (в которых много воды и клетчатки и относительно мало калорий), а также обезжиренным продуктам. Некоторые высококалорийные продукты (например, растительное масло, орехи) полезны, поэтому от них не нужно отказываться совсем.

Во-вторых, обратите внимание на потребление пищи и напитков (кофе, колы, алкоголя), не из-за голода, а по другим причинам: для снижения стресса, по привычке или примеру других (членов семьи, коллег или друзей), или из чувства ответственности (доесть до конца, даже если больше не хочется).

Чтобы утолить жажду, пейте воду, а не колу, сок или чай с сахаром, так как сладкие напитки очень калорийны. Например, если вы набираете, в среднем, 1 кг (жира) в месяц, то вы потребляете примерно 7000-9000 ккал в месяц сверх своей потребности. В день это составляет 230-300 ккал, что примерно соответствует калорийности 2 банок колы по 0,33 л.

Также старайтесь не есть машинально, то есть бесконтрольно (во время работы на компьютере, сидя перед телевизором и т.п.).

В-третьих, подходите сознательно к ощущению сытости. Часто люди прекращают есть, только «набив брюхо», что ассоциируется с чувством глубокого удовлетворения. Если вы набираете вес, то вам нужно научиться останавливаться немного раньше.

Расстройства приема пищи

Многие обеспокоены своим весом, но некоторые доходят в этом до крайностей. Такие состояния могут быть следствием психических заболеваний, которые называются расстройствами приема пищи.

Наиболее распространенные из них:

  • Нервная анорексия. Людям кажется, что у них лишний вес, хотя на самом деле они очень худые. Они отказываются есть, интенсивно упражняются и ведут себя необычно в вопросах питания, например, отказываются есть на глазах у других. Такие люди очень сильно теряют в весе и могут умереть от истощения.
  • Нервная булимия. Люди сначала сильно передают, а затем «очищают» себя от лишних калорий с помощью слабительных или мочегонных средств, рвоты или физических упражнений. Они испытывают отвращение и стыд во время обжорства, но избавляются от негативных эмоций во время «очищения».
  • Психогенное переедание — частые эпизоды обжорства как при булимии, но без последующего «очищения». Люди, страдающие психогенным перееданием, обычно сильно прибавляют в весе.

Чаще всего эти расстройства бывают у девушек и молодых женщин, но могут возникнуть также у юношей, мужчин и взрослых женщин. Они нередко остаются незамеченными окружающими, так как страдающие ими люди скрывают свое поведение в питании и уходят от контактов.

Расстройства приема пищи можно предотвратить. Например, анорексии и булимии обычно предшествуют очень строгая диета и потеря веса. Психогенное переедание может начаться с отдельных эпизодов обжорства. Как только появляется ощущение, что привычки в питании стали наносить вред, нужно обратиться к врачу.