Железо в организм поступает с пищей. Пищевые продукты животного происхождения содержат этот элемент в наиболее легко усваиваемой форме.
В организме взрослого человека содержится 3–5 г железа; почти две трети этого количества входит в состав гемоглобина.
Основной функцией железа в организме является перенос кислорода и участие в окислительных процессах. Большая часть железа в организме содержится в эритроцитах; много железа в клетках мозга. Железо играет важную роль в процессах выделения энергии, в ферментативных реакциях, в обеспечении иммунных функций, метаболизме холестерина. Дефицит, так же как и избыток железа, отрицательно влияет на здоровье человека. Оптимальная интенсивность поступления железа составляет 10–20 мг/сут.
Основные проявления дефицита железа:
– развитие железодефицитных анемий;
– головные боли и головокружения, слабость, утомляемость, непереносимость холода, снижение памяти и концентрации внимания;
– замедление умственного и физического развития у детей, неадекватное поведение;
– учащенное сердцебиение при незначительной физической нагрузке;
– растрескивание слизистых оболочек в углах рта, атрофия вкусовых сосочков;
– угнетение клеточного и гуморального иммунитета.
Основные проявления избытка железа:
– отложение железа в тканях и органах, сидероз;
– головные боли, головокружение, повышенная утомляемость, слабость;
– пигментация кожи;
– печеночная недостаточность;
– повышение риска развития атеросклероза, болезней печени и сердца и т. д.;
– потеря аппетита, уменьшение массы тела.
Коррекция недостатка и избытка железа в организме. Необходимо помнить, что железо является окисляющим агентом, поэтому не следует принимать железо в избыточных количествах. В случаях дефицита железа прием железосодержащих препаратов и БАПД нужно совмещать с приемом антиоксидантов: витаминов С и Е.
При хроническом избытке железа, его отложении в тканях и органах (сидероз) применяют кровопускания, используют гепатопротекторы, препараты цинка и другие средства.
Цинк. В организм цинк попадает с пищей. Особенно много его содержится в говядине, печени, морских продуктах, овсяной муке, моркови, горохе и орехах. Для лучшего усвоения цинка организмом необходимы витамины А и В6. Усвоению цинка препятствует медь, марганец, железо и кальций. Кадмий способен вытеснять цинк из организма.
Цинк является кофактором большой группы ферментов, участвующих в белковом и других видах обмена, поэтому он необходим для нормального протекания многих биохимических процессов. Этот элемент требуется для синтеза многих белков, в том числе коллагена, и формирования костей. Цинк принимает участие в процессах деления и дифференцировки клеток, в формировании Т-клеточного иммунитета, функционировании десятков ферментов, инсулина, поджелудочной железы, полового гормона дигидрокортикостерона. Считается, что оптимальная интенсивность поступления цинка в организм 10–15 мг/сут.
Основные проявления недостатка цинка:
– раздражительность, утомляемость, нарушения сна;
– гиперреактивность;
– депрессивные состояния;
– снижение остроты зрения;
– потеря вкусовых ощущений;
– снижение аппетита;
– диарея;
– уменьшение массы тела, исхудание;
– расслаивание ногтей, появление на них белых пятен;
– снижение уровня инсулина, риск развития сахарного диабета;
– задержка роста, позднее половое созревание;
– снижение оплодотворяющей способности сперматозоидов;
– преждевременные роды, рождение ослабленных детей, стерильность у женщин;
– снижение Т-клеточного иммунитета, снижение сопротивляемости инфекциям.
Основные проявления избытка цинка:
– нарушения функций иммунной системы, аутоиммунные реакции;
– нарушения состояния кожи, волос, ногтей;
– ослабление функции печени и поджелудочной железы;
– снижение содержания в организме железа, меди, кадмия.
Коррекция дисбаланса цинка в организме. Для коррекции дефицита цинка в организме следует увеличить его поступление с пищей, богатой белком животного происхождения, ограничить употребление спиртных напитков. Легкий и умеренный дефицит цинка можно ликвидировать с помощью БАД, содержащих цинк в виде хелатных соединений (аспарагинат, глюконат, пиколинат), ацетата, неорганических солей в дозах, обеспечивающих поступление 5–20 мг цинка в сутки в течение 3–6 мес.
Медь. В организм медь поступает в основном с пищей. В некоторых овощах и фруктах ее содержится от 30 до 230 мг. Считается, что оптимальная интенсивность поступления меди в организм составляет 2–3 мг/сут. Дефицит меди в организме может развиваться при недостаточном поступлении этого элемента (1 мг/сут и менее), а порог токсичности для человека равен 200 мг/сут. Медь способна проникать во все клетки, ткани и органы. Ведущую роль в метаболизме меди играет печень, поскольку здесь синтезируется белок церулоплазмин, обладающий ферментативной активностью и участвующий в регуляции гомеостаза этого элемента.
Медь является жизненно важным элементом, который входит в состав многих витаминов, гормонов, ферментов, дыхательных пигментов, участвует в процессах обмена веществ, тканевом дыхании и т. д. Она имеет большое значение для поддержания нормальной структуры костей, хрящей, сухожилий, эластичности стенок кровеносных сосудов, легочных альвеол, кожи. Этот биоэлемент повышает устойчивость организма к некоторым инфекциям, связывает микробные токсины и усиливает действие антибиотиков. Медь обладает выраженным противовоспалительным действием, способствует усвоению железа. Медь входит в состав миелиновых оболочек нервов.
Основные проявления дефицита меди:
– торможение всасывания железа, нарушение гемоглобинообразования, угнетение кроветворения;
– ухудшение деятельности сердечно-сосудистой системы, ведущее к увеличению риска ишемической болезни сердца;
– ухудшение состояния костной и соединительной ткани, нарушение минерализации костей, остеопороз, переломы костей;
– увеличение щитовидной железы;
– задержка полового развития у девочек, нарушение менструальной функции, бесплодие;
– нарушение липидного обмена, угнетение функций иммунной системы;
– ускорение старения организма.
Основные проявления избытка меди:
– функциональные расстройства нервной системы (ухудшение памяти, депрессия, бессонница);
– нарушение функции печени и почек;
– аллергодерматозы;
– гемолиз эритроцитов, появление гемоглобина в моче, анемия.
Коррекция недостатка и избытка меди в организме. Для купирования дефицита меди можно использовать продукты, богатые медью, особенно шоколад, какао, морепродукты, печень, а также медьсодержащие препараты и БАПД (например, «Био-медь» – оригинальный препарат производства АНО ЦБМ). При избыточном накоплении меди используют как диетотерапию, так и гепатопротекторы, желчегонные средства, БАПД и препараты, содержащие цинк, бор, молибден.
Селен. Суточная потребность организма человека в селене составляет 20–100 мкг. Естественным источником его для человека являются пищевые продукты. Высоко содержание селена в чесноке, пшеничных отрубях и белых грибах. Также много селена содержится в оливковом масле, морских водорослях, пивных дрожжах, бобовых, маслинах, фисташках и кешью.
В организме селен стимулирует процессы обмена веществ. Его важной биохимической функцией является участие в построении и функционировании основных антиоксидантных соединений организма.
Селен защищает организм от вредных веществ, образующихся при распаде токсинов. Он является антагонистом ртути и мышьяка, способен защитить организм от кадмия, свинца и таллия.
Селен является элементом, выполняющим многочисленные защитные функции: усиливает иммунную систему организма, способствует увеличению продолжительности жизни.
Основные проявления дефицита селена:
– дерматит, экзема;
– слабый рост и выпадение волос;
– дистрофические изменения ногтей;
– снижение степени иммунной защиты организма;
– недостаточность репродуктивной системы (в основном – мужское бесплодие);
– замедление роста у детей.
Основные проявления избытка селена:
– нестабильные эмоциональные состояния;
– тошнота и рвота;
– «чесночный» запах изо рта и от кожи (образование диметилселенида);
– нарушения функции печени;
– выпадение волос, ломкость ногтей.
Коррекция дисбаланса селена в организме. При умеренном дефиците элемента следует увеличить потребление продуктов, богатых селеном. Следует избегать поступления в организм тяжелых металлов, мышьяка, спиртных напитков. При выраженном дефиците селена следует увеличить его прием в виде БАПД или фармпрепаратов до 100–400 мкг/сут.
Хром. Естественным источником хрома для человека являются растения. Хром содержится во многих овощах, ягодах и фруктах, в некоторых лекарственных растениях (сушеница топяная, мелисса), а также в рыбе, креветках, крабах, печени, куриных яйцах, пивных дрожжах.
Потребность человеческого организма в этом биоэлементе составляет 50–200 мкг/сут.
В организме человека содержится 6 мг хрома. Снижение содержания хрома и усиление его экскреции с мочой отмечено при повышенных физических нагрузках у спортсменов.
Основные функции хрома в организме:
– участвует в регуляции синтеза жиров и обмена углеводов, способствует превращению избыточного количества углеводов в жиры;
– вместе с инсулином действует как регулятор уровня сахара в крови, обеспечивает нормальную активность инсулина; способствует структурной целостности молекул нуклеиновых кислот;
– участвует в регуляции работы сердечной мышцы и функционировании кровеносных сосудов;
– способствует выведению из организма токсинов, солей тяжелых металлов, радионуклидов.
Основные проявления недостатка хрома:
– утомляемость, беспокойство, бессонница, головные боли;
– невралгии и снижение чувствительности конечностей;
– нарушение мышечной координации, дрожь в конечностях;
– изменение уровня глюкозы в крови, увеличение риска развития сахарного диабета;
– изменение массы тела (исхудание, ожирение).
Основные проявления избытка хрома:
– воспалительные заболевания с тенденцией к изъязвлению слизистых оболочек;
– дерматиты и экземы;
– астматический бронхит, бронхиальная астма.
Избыток хрома в организме ведет к увеличению риска онкологических заболеваний.
Коррекция недостатка и избытка хрома в организме. Как дефицит, так и избыток хрома в организме способен привести к существенному нарушению здоровья человека. При недостаточном поступлении хрома в организм необходимо увеличить в рационе количество продуктов с повышенным его содержанием. Для восполнения недостатка хрома в организме рекомендуется прием биологически активной добавки к пище «Хромохел», которую производит АНО ЦБМ. При интоксикации хромом необходимо прекратить его поступление в организм из источника загрязнения и проводить симптоматическое лечение.
Вопросы для самоконтроля1. Значение питания как важнейшего фактора сохранения и укрепления здоровья.
2. Гигиеническое значение белков, жиров и углеводов.
3. Гигиеническая характеристика наиболее важных витаминов.
4. Потребности организма в минеральных веществах в зависимости от половых, возрастных, профессиональных особенностей.
Глава 7. Количественная адекватность питания
Организм человека для обеспечения своих физиологических процессов нуждается в постоянном притоке энергии, которую он черпает из пищевых продуктов. В этой связи необходимо вспомнить, что универсальным носителем свободной энергии в организме является аденозинтрифосфорная кислота (АТФ), а источником свободной энергии являются физиологические реакции расщепления пищевых веществ, в первую очередь – углеводов и жиров. Доля белков в энергетическом балансе не превышает 5–12 %.
При различных режимах физической активности пищевые вещества используются организмом в различных соотношениях. В значительной степени это обусловлено тем, что энергетическая стоимость пищевых веществ различна. Для белков и углеводов она составляет 4 ккал/г, для жиров – 9 ккал/г. Одна и та же калорийность суточного рациона может быть обеспечена различным соотношением пищевых веществ в рационе.
Потребность спортсмена в пищевых веществах и энергии, получаемой из них, во многом определяется спецификой вида спорта, методической направленностью тренировочного процесса, объемом и интенсивностью физических нагрузок.
При сбалансированном питании соотношение энергии, обеспечиваемое за счет белков, жиров и углеводов, выраженное в процентах, составляет в среднем 14: 30: 56. Однако в практике питания спортсменов это соотношение часто нарушается. Даже при рациональном питании, с учетом особенностей вида спорта, соотношение энергии, получаемой за счет белков, жиров и углеводов, приходится корректировать. Например, тяжелоатлетам полезно несколько увеличить долю белков в рационе: до 3 г на 1 кг массы тела, а легкоатлетам для формирования выносливости следует повышать энергетический вклад углеводов до 10–13 г на 1 кг массы тела.
Руководствуясь рекомендациями по соотношению энергии в рационе питания, обеспечиваемой за счет белков, жиров и углеводов, можно вычислить удельный вес этих компонентов для каждого конкретного человека, используя сведения о его суточных энерготратах. Формулы для подобных вычислений представлены ниже:
Эб = ЭТсут. × 14/100; Эж = ЭТсут. × 30/100;
Эу = ЭТсут. × 56/100,
где Эб, Эж, Эу – энергетические доли белков, жиров, углеводов в рационе питания, используемые организмом для компенсации суточных энерготрат (в ккал). Используемые для расчета величины 14, 30 и 56 соответствуют рекомендуемому стандартному соотношению белков, жиров и углеводов в рационе. ЭТсут. – суточные энерготраты (ккал).
Показатели уровней энергии, обеспечиваемые за счет белков, жиров и углеводов, позволяют определить требуемое количество этих пищевых веществ в их весовом выражении. Для вычислений можно использовать следующие формулы:
Пб = Эб/ЭКб; Пж = Эж/ЭКж; Пу = Эу/ЭКу,
где Пб, Пж, Пу – потребное количество белков, жиров и углеводов в суточном рационе (г). ЭКб, ЭКж, ЭКу – энергетические коэффициенты для белков и углеводов (4 ккал/г), а также жиров (9 ккал/г).
Современный спорт включает в себя виды с различными проявлениями основных физических качеств – силы, быстроты, выносливости, гибкости и ловкости. Высокие результаты спортивных тренировок и соревнований связаны с соответствующими уровнями развития этих качеств и характеризуются изменениями в обмене веществ, по которым можно составить представление о механизмах энергообеспечения мышечной деятельности. Особенности обмена веществ у спортсменов, специализирующихся в различных видах спорта, позволяют достаточно точно оценить их потребности в основных пищевых веществах.
В этой связи все виды спорта по характеру проявления физических качеств спортсмена в процессе специальной физической подготовки и по метаболическим особенностям можно разделить на пять групп:
1) скоростно-силовые виды спорта (легкая атлетика – спринт, барьерный бег, прыжки, метания, многоборье; тяжелая атлетика и т. д.);
2) циклические виды спорта (бег на средние и длинные дистанции, спортивная ходьба, велогонки на шоссе, лыжные гонки и т. д.);
Таблица 5. Рекомендуемое содержание основных пищевых веществ в суточных рационах спортсменов различных специализаций (по Коровникову К. А., Яловой Н. И., 1986)
3) сложно-координационные виды спорта (акробатика, художественная и спортивная гимнастика, прыжки в воду и на лыжах с трамплина, стрельба из лука, пулевая и стендовая, конный спорт);
4) спортивные единоборства (борьба вольная, классическая, дзюдо, самбо, бокс, фехтование и т. д.);
5) игровые виды спорта (баскетбол, волейбол, теннис, футбол, хоккей и т. д.).
С учетом энергозатрат и особенностей обмена веществ у спортсменов, относящихся к перечисленным группам, можно откорректировать структуру рациона питания по энергетическому вкладу белков, жиров и углеводов (табл. 5).
Немаловажную роль в гигиене питания играет распределение энергии суточного рациона по приемам пищи. Варианты распределения зависят от режима тренировок.
Количественная адекватность питания достигается в том случае, если суточные энерготраты человека компенсируются соответствующим количеством энергии, поступающей в организм с потребляемой пищей. Например, при суточных энерготратах на уровне 4000 ккал энергоемкость суточного пайка должна быть не менее 4000 ккал.
Вопросы для самоконтроля1. От чего зависит потребность спортсменов в пищевых веществах и энергии?
2. Приведите примеры расчета необходимого количества белка для конкретного спортсмена, используя сведения о его суточных энерготратах.
Глава 8. Режимы питания и режимы тренировок в разных видах спорта
Пищевой рацион спортсмена должен составляться с учетом общих гигиенических положений, а также особенностей вида спорта, пола, возраста спортсмена, массы его тела, этапов подготовки, климатогеографических условий и др.
При составлении пищевых рационов необходимо прежде всего учитывать характер и объем тренировочных и соревновательных нагрузок. Это вызвано тем, что потребность организма спортсмена в пищевых веществах и энергии в различные периоды тренировочного процесса определяется структурой и содержанием тренировочной работы в каждом отдельном микроцикле и особенностями метаболических сдвигов, обусловленными физическими и нервно-эмоциональными нагрузками.