Оптимальной сбалансированности жирных кислот в жире может служить следующее соотношение: 10 % ПНЖК, 30 % насыщенных жирных кислот и 60 % мононенасыщенной (олеиновой) кислоты.
Суточная потребность в ПНЖК при сбалансированном питании составляет 2–6 г, что обеспечивается 25–30 г растительного масла.
39. Значение углеводов в питании
Углеводы являются основной составной частью пищевого рациона. За счет углеводов обеспечивается не менее 55 % суточной калорийности. (Вспомним соотношение основных питательных веществ по калорийности в сбалансированном рационе – белки, жиры и углеводы – 120 ккал: 333 ккал:: 548 ккал – 12 %: 33 %: 55 % – 1: 2,7: 4,6). Основное назначение углеводов – компенсация энергозатрат. Углеводы являются источником энергии при всех видах физической работы. При сгорании 1 г углеводов образуется 4 ккал. Это меньше, чем у жиров (9 ккал). Однако в сбалансированном питании наблюдается преобладание углеводов: 1: 1,2: 4,6: 30 г: 37 г: 137 г. При этом среднесуточная потребность в углеводах составляет 400–500 г. Углеводы как источник энергии обладают способностью окисляться в организме как аэробным, так и анаэробным путем.
Некоторые углеводы обладают и выраженной биологической активностью. Это гетерополисахариды крови, определяющие группы крови, гепарин, предотвращающий образование тромбов, аскорбиновая кислота, обладающая С-витаминными свойствами.
Основным источником углеводов в питании являются растительные продукты, в которых углеводы составляют не менее 75 % сухого вещества. Значение животных продуктов как источников углеводов невелико. Основной животный углевод – гликоген, обладающий свойствами крахмала, содержится в животных тканях в небольших количествах. Другой животный углевод – лактоза (молочный сахар) – содержится в молоке в количестве 5 г на 100 г продукта (5 %).
В целом усвояемость углеводов достаточно высока и составляет 85–98 %. Так, коэффициент усвояемости углеводов овощей составляет 85 %, хлеба и круп – 95 %, молока – 98 %, сахара – 99 %. Само название «углеводы», предложенное в 1844 г. К. Шмидтом, основано на том, что в химической структуре этих веществ атомы углерода сочетаются с атомами кислорода и водорода в таких же соотношениях, как в составе воды. Например, химическая формула глюкозы С6 Н12 О6 углеводы могут быть представлены в виде следующей классификационной схемы:
1) простые углеводы (сахара):
а) моносахариды: глюкоза, фруктоза, галактоза;
б) дисахариды: сахароза, лактоза, мальтоза;
2) сложные углеводы: полисахариды (крахмал, гликоген, пектиновые вещества, клетчатка).
40. Значение простых углеводов в питании
Простые углеводы. Моносахариды и дисахариды характеризуются легкой растворимостью в воде, быстрой усвояемостью и выраженным сладким вкусом.
Моносахариды (глюкоза, фруктоза, галактоза) – это гексозы, имеющие в своей молекуле 6 атомов углерода, 12 атомов водорода и 6 атомов кислорода. В пищевых продуктах гексозы находятся в неусвояемой а– и b-формах. Под действием ферментов поджелудочной железы гексозы переходят в усвояемую форму. При отсутствии гормона (например, инсулина при диабете) гексозы не усваиваются и выводятся с мочой.
Глюкоза в организме быстро превращается в гликоген, идущий на питание тканей мозга, сердечной мышцы, поддержания сахара в крови. В связи с этим глюкоза применяется для поддержания послеоперационных, ослабленных и тяжелобольных.
Фруктоза, обладая теми же свойствами, что и глюкоза, медленнее усваивается в кишечнике и быстро покидает кровяное русло. Обладая большей сладостью, чем глюкоза и сахароза, фруктоза позволяет снизить потребление сахаров, а следовательно, и калорийность рациона.
При этом сахар меньше переходит в жир, что благоприятно влияет на жировой и холестериновый обмен. Употребление фруктозы является профилактикой кариеса и гнилостных колитов кишечника, она применяется для питания детей и пожилых людей.
Галактоза в свободном виде в пищевых продуктах не встречается, а является продуктом расщепления лакто-зы. Источником гексоз являются фрукты, ягоды и другая растительная пища.
Дисахариды. Из них в питании имеют значение сахароза (тростниковый или свекловичный сахар) и лактоза (молочный сахар). При гидролизе сахароза распадается до глюкозы и фруктозы, а лактоза – до глюкозы и галактозы. Мальтоза (солодовый сахар) – продукт расщепления крахмала и гликогена в желудочно-кишечном тракте. В свободном виде встречается в меде, солоде и пиве.
41. Сложные углеводы, или полисахариды
Сложные углеводы, или полисахариды, характеризу ются сложностью молекулярного строения и плохой ра створимостью в воде. К ним относят крахмал, гликоген целлюлоза (клетчатка) и пектиновые вещества. Два по следних полисахарида относят к пищевым волокнам.
Крахмал. Источником крахмала являются зерновьк продукты, бобовые и картофель.
Крахмал в организме проходит целую стадию превра щений полисахаридов: сначала до декстринов (под дей ствием ферментов амилазы, диастазы), затем до маль тозы и конечного продукта – глюкозы (под действием фермента мальтазы). Сбалансированное поступлени крахмала и сахара в составе пищи обеспечивает благо приятные условия для поддержания нормального уров ня сахара в крови.
Гликоген (животный крахмал). Присутствует в живот ной ткани, в печени до 230 % от сырого веса, в мышцах – до 4 %. В организме расходуется для энергетически целей. Его восстановление происходит путем ресинте за гликогена за счет глюкозы крови.
Пектиновые вещества – коллоидные полисахари ды, гемицеллюлоза (желирующее вещество). Различа ют два вида этих веществ: протопектины (нерастворимы в воде соединения пектина и целлюлозы) и пектины (ра створимые вещества). Пектины благотворно влияют н процессы пищеварения. Они оказывают детоксирую щее действие при отравлении свинцом, им находят при менение при лечебно-профилактическом питании.
Клетчатка (целлюлоза) по своей структуре весьм близка к полисахаридам.
Организм человека почти не продуцирует ферментов расщепляющих целлюлозу.
Значение клетчатки состоит:
1) в стимулировании перистальтики кишечника за счет сорбции воды и увеличения объема каловых масс;
2) в способности выведения из организма холестерина за счет сорбции стеринов и препятствия их обратного всасывания;
3) в нормализации микрофлоры кишечника;
4) в способности вызывать чувство сытости. Основным источником пищевых волокон являются
зерновые продукты, фрукты и овощи. Наиболее высоким уровнем пищевых волокон характеризуются ржаной хлеб грубого помола, горох, бобовые, овсяная крупа, капуста, малина, черная смородина. Больше всего пищевых волокон в отрубях. В пшеничных отрубях содержится 45–55 % пищевых волокон, из них 28 % – гемицеллюлозы, 9,8 % целлюлозы, 2,2 % пектина. 3/4 всех биологически активных веществ содержится в отрубях. Добавление к суточному рациону 2–3 ст. л. отрубей в достаточной степени усиливает моторно-эвакуационную функцию толстой кишки, желчного пузыря.
Потребность в углеводах определяется величиной энергетических затрат, т. е. характером труда, возрастом и т. д. Средняя потребность в углеводах для лиц, не занятых тяжелым физическим трудом, равна 400–500 г в сутки, в том числе в крахмале – 350–400 г, моно– и дисахаридах – 50—100 г, пищевых волокнах (клетчатке и пектине) – 25 г.
Основным источником углеводов для детей должны быть фрукты, ягоды, соки, молоко (лактоза), сахароза. Количество сахара в детском питании не должно превышать 20 % от общего количества углеводов.
42. Минеральные вещества. Роль и значение в питании человека
Минеральные вещества участвуют во всех физиологических процессах:
1) пластических – в формировании и построении тканей;
2) в поддержании кислотно-щелочного равновесия (кислотность сыворотки не более 7,3–7,5), в создании концентрации водородных ионов в ткани, клетках, межклеточных жидкостях, придавая им определенные осмотические свойства;
3) в формировании белка;
4) в функциях эндокринных желез (особенно йод);
5) в ферментативных процессах (каждый четвертый фермент – металлофермент);
6) в нейтрализации кислот и предупреждении развития ацидоза;
7) в нормализации водно-солевого обмена;
8) в поддержании защитных сил организма.
В теле человека обнаружено более 70 химических элементов, из них более 33 – в крови.
С учетом вышесказанного минеральные вещества делятся на вещества:
1) щелочного действия (катионы) – натрий, кальций, магний, калий;
2) кислотного действия (анионы) – фосфор, сера, хлор.
Условно все минеральные вещества делят по уровню содержания в продуктах (десятки и сотни мг%) и высокой суточной потребности на макро– (кальций, магний, фосфор, калий, натрий, хлор, сера) и микроэлементы (йод, фтор, никель, кобальт, медь, железо, цинк, марганец и др.).
Кальций – основной структурный компонент кости. Кальция в костях содержится 99 % от общего его количества в организме. Кальций – это постоянная составная часть крови, клеточных и тканевых соков.
Кальций – трудноусваиваемый элемент.
Усвояемость кальция зависит от соотношения его с другими компонентами: жиром, магнием и фосфором. Хорошее усвоение кальция наблюдается, если на 1 г жира приходится 10 мг кальция, поступающего с пищей.
Отрицательное влияние на всасывание кальция оказывает избыток магния, который усиливает выведение кальция из организма; в суточном рационе магния должно содержаться наполовину меньше, чем кальция. Суточная потребность в кальции составляет 800 мг, а магния – 400 мг.
Фосфор – жизненно необходимый элемент. В организме человека содержится от 600 до 900 г фосфора. Фосфор участвует в процессах обмена и синтеза белков, жиров и углеводов, оказывает влияние на деятельность скелетной мускулатуры и сердечной мышцы. Входит в состав ДНК и РНК.
Наибольшее количество фосфора находится в молочных продуктах, особенно в сырах (до 600 мг %), а также в яйцах (в желтке 470 мг %). Высоким содержанием фосфора отличаются и некоторые растительные продукты (бобовые – фасоль, горох – содержат до 300–500 мг %. Хорошими источниками фосфора являются мясо, рыба, икра. Суточная потребность в фосфоре составляет 1200 мг.
43. Минеральные вещества. Роль и значение в питании человека
Магния в организме содержится до 25 г. Однако хорошо известна его роль в процессе углеводного и фосфорного обмена. Магний нормализует возбудимость нервной системы, обладает антиспастическим и сосудорасширяющим свойствами, стимулирует перистальтику кишечника, повышает желчевыделение, участвует в нормализации женских специфических функций, снижает уровень холестерина, обладает ан-тибластогенным действием.
Сера – структурный компонент некоторых аминокислот (метионин, цистин), витаминов и инсулина. Содержится преимущественно в продуктах животного происхождения. Суточная потребность в сере составляет для взрослых 1 г.
Велика роль хлорида натрия в питании здорового и больного человека. Организм человека содержит около 250 г хлорида натрия. Более 50 % этого количества находится во внеклеточной жидкости и костной ткани, и только 10 % – внутри клеток мягких тканей. И наоборот, ионы калия локализуются внутри клеток. Они отвечают за поддержание постоянства объема жидкости в организме, транспорт аминокислот, сахаров, калия, а также секрецию соляной кислоты в желудке.
Ионы натрия, хлора и калия поступают с хлебом, сыром, мясом, овощами, концентратами и минеральной водой. Выводятся с мочой (до 95 %). При этом за ионами натрия следуют ионы хлора.
Богатая калием пища вызывает повышенное выделение натрия. И наоборот. Выведение натрия почками регулируется гормоном альдостероном.
Суточная потребность в натрии составляет 4000–6000 мг, в хлоре – 5000–7000 мг, в калии – 2500–5000 мг.
Биомикроэлементы участвуют в кроветворении.
Железо является незаменимой частью гемоглобина и миоглобина. 60 % железа сосредоточено в гемоглобине. Другая важная сторона железа – участие в окислительных процессах, так как оно входит в состав ферментов: пероксидазы, цитохромоксидазы и др.
Потребность в железе составляет 10 мг для мужчин и 18–20 мг в сутки для женщин.
Медь участвует в синтезе гемоглобина, входит в состав цитохромоксидазы. Медь необходима для превращения железа в органическую связанную форму, способствует переносу железа в костный мозг. Медь обладает инсулиноподобным действием. Под влиянием приема 0,5–1 мг меди у больных диабетом улучшается состояние, снижается гипергликемия, исчезает глюкозурия. Установлена связь меди с функцией щитовидной железы. При тиреотоксикозе содержание меди в крови повышается.
Содержание меди наиболее высоко в печени, зернобобовых, продуктах моря, орехах.
Кобальт – третий биомикроэлемент, участвующий в кроветворении, что проявляется при достаточно высоком уровне меди. Кобальт влияет на активность фосфатаз кишечника, является основным материалом для синтеза в организме витамина В12.
Биомикроэлементы, связанные с эндемическими заболеваниями: йод – 100–200 мкг/сутки (эндемический зоб), фтор – предельно допустимый коэффициент в воде составляет 1,2 мг/л, в пище – 2,4–4,8 мг/кг пищевого рациона.
44. Гигиеническая характеристика шума
Шумом называется беспорядочное сочетание звуков различной высоты и громкости, вызывающее неприятное субъективное ощущение и объективные изменения органов и систем.
Шум состоит из отдельных звуков и имеет физическую характеристику. Волновое распространение звука характеризуется частотой (выражается в герцах) и силой, или интенсивностью, т. е. количеством энергии, переносимой звуковой волной в течение 1 с через 1 см2 поверхности, перпендикулярной к направлению распространения звука. Сила звука измеряется в энергетических единицах, чаще всего в эргах в секунду на 1 см2. Эрг равен силе в 1 дину, т. е. силе, сообщаемой массе, весом в 1 г ускорение в 1 см2 /с.
Единицей звукового давления является бар, отвечающий силе в 1 дину на 1 см2 поверхности и равной 1/1 000 000 доле атмосферного давления. Речь обычной громкости создает давление в 1 бар.
Наименьшая сила звука, которая воспринимается человеком, называется порогом слышимости данного звука.
Пороги слышимости для звуков с различной частотой неодинаковы. Наименьшие пороги имеют звуки с частотой от 500 до 4000 Гц. За пределами этого диапазона пороги слышимости повышаются, что свидетельствует о снижении чувствительности.
Увеличение физической силы звука субъективно воспринимается как повышение громкости, однако это происходит до определенного предела, выше которого ощущается болезненное давление в ушах – порог болевого ощущения, или порог осязания. При постепенном усилении энергии звука от порога слышимости до болевого порога обнаруживаются особенности слухового восприятия: ощущение громкости звука увеличивается не пропорционально росту его звуковой энергии, а значительно медленнее.
Для количественной оценки звуковой энергии предложена особая логарифмическая шкала уровней силы звука в белах или децибелах. В этой шкале за нуль, или исходный уровень, условно принята сила (10-9 эрг/см2 ч ч сек или 2 ч 10-5 Вт/см2 /с), приблизительно равная порогу слышимости звука с частотой 1000 Гц, который в акустике принимается за стандартный звук. Каждая ступень такой шкалы, получившая название бел, соответствует изменению силы звука в 10 раз.
Если выразить в белах диапазон силы звука с частотой 1000 Гц от порога слышимости до болевого порога, то весь диапазон по логарифмической шкале составит 14 бел.
По спектральному составу все шумы делят на 3 класса.
Класс 1. Низкочастотные (шумы тихоходных агрегатов неударного действия, шумы, проникающие сквозь звукоизолирующие преграды).
Класс 2. Среднечастотные шумы (шумы большинства машин, станков и агрегатов неударного действия).
Класс 3. Высокочастотные шумы (звенящие, шипящие, свистящие шумы, характерные для агрегатов ударного действия, потоков воздуха и газа, агрегатов, действующих с большими скоростями).
45. Гигиеническая характеристика шума (подолжение)
Различают шумы:
1) широкополосные с непрерывным спектром более 1 октавы;
2) тональные, когда интенсивность шума в узком диапазоне частот резко преобладает над остальными частотами.
По распределению звуковой энергии во времени шумы подразделяются на:
1) постоянные, уровень звука которых за 8-часовой рабочий день изменяется во времени не более чем на 5 дБ;
2) непостоянные, уровень звука которых за 8-часовой рабочий день изменяется более чем на 5 дБ.
Непостоянные шумы подразделяются на:
1) колеблющиеся во времени, уровень звука которых непрерывно изменяется во времени;
2) прерывистые, уровень звука которых ступенчато изменяется (на 5 дБ и более), причем длительность интервалов спостоянным уровнем составляет 1 с и более;
3) импульсные, состоящие из одного или нескольких сигналов длительностью менее 1 с каждый, при этом уровень звука изменяется не менее чем на 7 дБ.
В отдельных отраслях производства применительно к профессиям нормирование ведется с учетом категории тяжести и напряженности. При этом выделяют 4 степени тяжести и напряженности, учитывая эргономические критерии:
1) динамическую и статическую мышечную нагрузку;
2) нервную нагрузку – напряжение внимания, плотность сигналов или сообщений в течение 1 ч, эмоциональное напряжение, сменность;
3) напряжение анализаторной функции – зрение, объем оперативной памяти, т. е. число элементов, подлежащих запоминанию в течение 2 ч и более, интеллектуальное напряжение, монотонность работы. Степень потери слуха устанавливается по величине потери слуха на речевых частотах, т. е. по частоте 500, 1000 и 2000 Гц и на профессиональной частоте 4000 Гц. При этом выделяют 3 степени снижения слуха: