Методы изучения энерготрат и потребности человека в пищевых веществах

Общие положения. Потребность человека или усредняемой группы населения в питании, в конечном счёте, определяется особенностями их жизнедеятельности. Именно эти особенности определяют потребности в пищевых веществах и энергии. Причем следует отметить, что выявленные особенности жизнедеятельности могут внести значительные коррективы в определении потребности человека или группы населения в питании. Так, например, если при определении потребности какой-либо профессиональной группы населения в питании не учитывать степень физической активности представителей данной группы вне производственной деятельности, то в этом случае неизбежно будет допущена грубая методологическая ошибка. В связи с этим данный этап изучения питания населения является обязательным для обеспечения корректности и достоверности результатов исследования.

Общие сведения о характере жизнедеятельности наблюдаемого контингента могут быть получены с помощью традиционных методов, используемых в гигиенических исследованиях. Широко применяется для этой цели, в частности, социологический метод, реализуемый различными способами (см. соответствующий подраздел). С помощью данного метода могут быть внесены коррективы в процесс определения принадлежности человека к той или иной группе населения по физической активности.

Как правило, потребность человека в пище определяется по его энергетическим затратам, которые складываются из следующих 5 компонентов.

1) Энерготраты основного обмена (величина основного обмена – ВОО) – ОО (энерготраты покоя – ЭТП, непроизвольные энерготраты);

2) Затраты энергии на физическую активность – ФА (произвольные энерготраты).

3) Специфическое динамическое действие пищи – СДД (пищевой термогенез – ПТ, вызываемый приёмом пищи, составляет 10-15% от ОО).

4) Факультативный (холодовой) термогенез (необязательный, случайный, несиситематический термогенез).

5) Затраты энергии на рост и образование тканей (у детей, беременных и кормящих грудью матерей).

Следует указать, что между понятиями ВОО и ЭТП имеется существенное различие, заключающееся в том, что ЭТП в отличие от ВОО определяется в положении наблюдаемого сидя. Как правило, ЭТП превышает ВОО в среднем на 10%.

Величина факультативного термогенеза в настоящее время при расчёте энерготрат не учитывается, так как, во-первых, данный феномен мало изучен у человека, а, во-вторых, эта величина весьма незначительна и ей можно пренебречь, особенно при популяционных исследованиях.

Затраты энергии на рост и образование тканей у детей, беременных и кормящих грудью матерей учитываются при определении ВОО косвенно.

В реальных исследованиях, в том числе популяционных, как правило, учитываются 3 первых компонента. То есть, расчёт суточных энерготрат (СЭ) человека или группы людей можно выразить следующей простой формулой:

СЭ = ВОО (ЭТП) + ФА + СДД (ПТ)…………………….(1)

Пример 1.

ВОО определена на уровне 1500 ккал, траты энергии на ФА составили 900 ккал, энергия, обусловленная СДД, составила 150 ккал (10% от ВОО).

Подставляем в формулу 1 приведённые в примере энерготраты и, таким образом, получаем СЭ:

СЭ = 1500 + 900 + 150 = 2550 ккал.

Кратность превышения общих энерготрат величины основного обмена (ВОО) получила название коэффициента физической активности (КФА).

Данный коэффициент используется для отнесения отдельных профессий и видов деятельности к той или иной группе населения по тяжести труда. В некоторых случаях КФА используется для приблизительной оценки энерготрат. При этом учитывается ЭЦ различных видов деятельности (активности), выраженная в КФА и представленная в таблице 3.

Таблица 3

Энергетическийэквивалент некоторых видов физической работы

При различных уровняхКФА

Окончание таблицы 3

* - в скобках – интервалы КФА, эквивалентные отдельным видам деятельности данной группы.

Для практических целей при определении СЭиспользуется специальная таблица с коэффициентами, на которые нужно умножить ВОО, чтобы получить энергетический эквивалент конкретных видов деятельности. Эта таблица приведена в соответствующей рубрике настоящего подраздела.

Рабочий обмен (РО) превышает ОО, главным образом за счет функций скелетных мышц. Терморегуляторное повышение интенсивности обмена веществ и энергии развивается в условиях охлаждения и у человека может достигать 300 %. В жарком тропическом климате ВОО выше, чем при комфортной температуре окружающей среды, одной из ведущих причин чего является активизация потовых желез.

При эмоциях увеличение расхода энергии у взрослого человека составляет обычно 40-90 % от уровня ОО и связано главным образом с вовлечением мышечных реакций – фазных и тонических.

Имеют место выраженные различия ВОО в зависимости от пола. У лиц мужского пола ВОО выше в среднем на 5-10 %. В значительной степени ВОО зависит от размеров и состава тела, возраста. Эта зависимость используется при измерении ВОО и ЭТП.

СДД составляет при приёме смешанной пищи 5-10 % от величины ОО (ВОО). Углеводная и жирная пища увеличивает его незначительно – примерно на 4 %. Пища богатая белком может повышать расход энергии на 30 %, эффект обычно длится 12-18 ч. Это обусловлено тем, что метаболические преобразования в организме белков сложны и требуют больших затрат энергии по сравнению с таковыми при метаболизме жиров и углеводов. Считается,что это одно из объяснений того факта, что углеводы и жиры при их избыточном приёме увеличивают массу тела, а белки таким действием не обладают.

При расчёте показателей общих энерготрат, как правило, СДД пищи принимается в зависимости от характера питания равным 10±3-5 % от ВОО.