Строение и функции органов и систем организма, связанных с питанием человека

Питание и пищеварение

Питание — это процесс поступления, переваривания, всасывания и усвоения в организме веществ, необходимых для покрытия его энергетических трат, построения и обновления тканей и регуляции функций организма.

Питание является одной из главных физиологических потребностей организма, обеспечивающих для него следующие три важнейшие жизненные функции:

• 1) поступление энергии для восполнения энергетических затрат организма;
• 2) построение и непрерывное обновление клеток и тканей;
• 3) поступление веществ, необходимых для образования ферментов, гормонов и других регуляторов обменных процессов.

Все обменные, окислительно-восстановительные, регуляторные и другие процессы и явления, происходящие в организме, требуют от клеток организма энергетических затрат. Единственным источником поступления энергии из внешней среды является пища.

Под пищей понимают сочетание пищевых продуктов в естественном их виде или подвергнутых специальной технологической обработке и используемых человеком для обеспечения его жизненных процессов и функций.

Подготовленные к приему в определенном сочетании пищевые продукты, чаще в виде сложной их смеси, называют готовой пищей.

Пищевые продукты — продукты, произведенные из продовольственного сырья и используемые в пищу в натуральном или переработанном виде. Пищевые продукты можно разделить на следующие группы:

• 1) продукты массового потребления, выработанные по традиционной технологии и предназначенные для питания основных групп населения;
• 2) лечебные (диетические) и лечебно-профилактические продукты, специально созданные для профилактического и лечебного питания. Данная группа продуктов характеризуется измененным химическим составом и физическими свойствами. В эту группу продуктов входят витаминизированные, низкожировые (снижение жира на 33%), низкокалорийные (менее 40 ккал/100 г), с повышенным содержанием пищевых волокон, пониженным количеством сахара, холестерина, хлористого натрия и т. д.;
• 3) продукты детского питания — специально созданные для питания здоровых и больных детей до трехлетнего возраста.

Совокупность полезных свойств пищи характеризуется пищевой ценностью, органолептическими показателями, усвояемостью, безопасностью.

Пищевая ценность — это комплексный показатель, объединяющий химический состав продукции, ее энергетическую, биологическую, физиологическую ценность, а также усвояемость и безопасность.

Энергетическая ценность характеризуется количеством энергии, высвобождающейся из пищевых веществ в процессе их биологического окисления. Энергетическая ценность выражается в килокалориях и килоджоулях.

Биологическая ценность определяется в основном качеством белков пищи — перевариваемостью и степенью сбалансированности аминокислотного состава. Часто биологическая ценность выражается показателем «аминокислотный скор».

Физиологическая ценность обусловлена наличием веществ, оказывающих активное воздействие на организм человека (сапонины свеклы, кофеин кофе и чая и т. д.).

Органолептические показатели характеризуют субъективное отношение человека к пище и определяются с помощью органов чувств. К данной группе показателей относятся внешний вид, цвет, консистенция, запах, вкус, прозрачность.

Усвояемость — это степень использования компонентов пищи организмом человека.

Питательными веществами называют необходимые человеку вещества, благодаря которым осуществляется регулирование жизненных процессов, построение и обновление клеток организма человека и восполнение его энергетических затрат. Эти вещества имеют особое значение в питании и составляют основу всех пищевых веществ. В научной литературе питательные вещества часто называют нутриентами.

По химическому составу питательные вещества делятся на белки, жиры (липиды), усвояемые углеводы, витамины и витаминоподобные вещества, микрои макроэлементы.

По преимущественной роли в организме (классификация носит условный характер) питательные вещества делят:

• • на пластические (белки, некоторые минеральные соли);
• • энергетические (углеводы и жиры);
• • каталитические (витамины, некоторые минеральные соли);
• • универсальные (в частности, белки выполняют не только пластическую функцию, но имеют также энергетическое и каталитическое значение, входят в состав гормонов, ферментов, иммунных тел, т. е. их роль универсальна).

Классифицирование питательных веществ по принципу обязательности:

• • незаменимые (обязательные) — к ним относятся незаменимые аминокислоты, ненасыщенные жирные кислоты, источник глюкозы, витамины и минеральные вещества. Они никак и ничем не могут быть заменены. Их присутствие в пище в количестве, необходимом для организма, обязательно;
• • заменимые (необязательные).

Помимо обеспечения количественных потребностей организма в отдельных питательных веществах, рациональное питание предполагает оптимальное их соотношение (сбалансированность) — и заменимых, и особенно незаменимых компонентов пищи.

Таким образом, организм человека нуждается в своевременном обеспечении полноценной пищей, соответствующей его физиологическим потребностям, которые определяются условиями его труда, быта, климатическими особенностями места его проживания и рядом других факторов.

Результаты многочисленных статистических исследований, проведенных в последние десятилетия, свидетельствуют о снижении продолжительности жизни населения России и постоянном росте заболеваний, в том числе связанных с изменением структуры и качества питания.

Расстройства питания могут быть вызваны недостаточным поступлением пищевых продуктов или определенных питательных веществ, а также неспособностью организма поглощать и усваивать питательные вещества или чрезмерным потреблением определенных пищевых продуктов. В качестве примеров можно привести ожирение из-за чрезмерного потребления энергии, анемию, вызываемую недостаточным потреблением железа, и нарушение зрения в результате недостаточного поступления витамина А.

Нездоровое питание и физическая инертность являются основными факторами риска развития многих хронических болезней.

Доклады международных и национальных экспертов и обзоры последних научных данных содержат рекомендации в отношении уровней потребления питательных веществ с целью профилактики хронических болезней.

В отношении питания рекомендации в общем для населения и для отдельных лиц должны включать следующее^[1]:

• • добиваться надлежащего энергетического обмена и здорового веса;
• • ограничить потребление энергии из всех видов жиров, перейти от потребления насыщенных жиров к потреблению ненасыщенных жиров и исключить потребление трансжирных кислот;
• • повысить уровень потребления фруктов и овощей, бобовых, цельного зерна и орехов;
• • ограничить потребление свободных сахаров;
• • ограничить потребление соли (натриевой) из всех источников и обеспечить йодирование соли.

Эти рекомендации необходимо принимать во внимание при подготовке национальной политики и руководящих принципов по питанию с учетом местных условий.

Улучшение привычек питания — это проблема на уровне не только отдельных людей, но и всего общества.

За последние годы произошли существенные перемены в обществе и науке о питании, повлекшие необходимость пересмотра некоторых положений. За счет внедрения методов доказательной медицины появились новые подходы к сбору, анализу и обобщению информации крупномасштабных международных исследований по изучению физиологической роли отдельных макрои микронутриентов, минорных компонентов пищи, пробиотических микроорганизмов, пребиотиков, генетически модифицированных источников пищи и т. д. Появились новые теории, концепции и виды питания. Широкое применение получили пищевые и биологически активные добавки к пище, позволяющие модифицировать традиционные свойства и состав пищевых продуктов.

Человек получает с пищей энергию и все необходимые вещества для обновления и роста тканей, однако содержащиеся в пище белки, жиры и углеводы являются для организма чужеродными веществами и не могут быть усвоены его клетками.

Пища, поступающая в организм, подвергается физической и химической обработке, в результате чего сложные химические вещества расщепляются на более простые, всасываются в кровь или лимфу и используются организмом. Для усвоения они должны из сложных, крупномолекулярных и нерастворимых в воде соединений превратиться в более мелкие молекулы, растворимые в воде и лишенные специфичности.

Расщеплению подвергаются все питательные вещества за исключением воды, минеральных солей и витаминов, которые всасываются неизмененными.

Пищеварение — это процесс переработки пищевых веществ в пищеварительной системе в форму, доступную для усвоения организмом человека.

Пищеварительная система — система органов, в которой происходит переваривание пищи, всасывание продуктов ее расщепления и выведение непереработанных остатков. Она состоит из органов желудочно-кишечного тракта и пищеварительных желез.

В пищеварительной системе пища подвергается физическим и химическим превращениям.

Физические изменения пищи состоят в механических процессах, происходящих с ней после поступления в организм при обработке и заключающиеся в размельчении, перемешивании и растворении.

Химические изменения — это последовательные этапы расщепления белков, жиров, углеводов.

Основные функции пищеварительной системы^[2]:

• • секреторная — способствует выделению пищеварительных соков, содержащих ферменты. Ферменты содержатся в слюне, желудочном, кишечном и поджелудочном соке, в желчи. Каждый фермент действует на определенное пищевое вещество. За сутки в организме человека вырабатывается примерно 8,5 л пищеварительных соков;
• • моторно-эвакуаторная — двигательная функция пищеварительного аппарата, осуществляемая мускулатурой его стенок, которая обеспечивает измельчение и перемешивание пищи с пищеварительными соками, а также ее передвижение по пищеварительному тракту;
• • всасывательная — обеспечивает транспорт конечных продуктов пищеварения, воды, минеральных солей и витаминов через слизистую оболочку из полости пищеварительного тракта во внутреннюю среду организма (межклеточную жидкость, кровь, лимфу);
• • экскреторная — обеспечивает выведение из организма неусвоенных продуктов обмена (метаболитов) и др.;
• • инкреторная — регулирует пищеварение с помощью гормонов, выделяемых специфическими клетками слизистой оболочки пищеварительного тракта и поджелудочной железы;
• • рецепторная (анализаторная) — связана с раздражением хемои механорецепторов, которые оценивают состав и характер пищевых продуктов и химуса;
• • защитная (бактерицидная, бактериостатическая, дезинтоксикационная) — осуществляется благодаря барьерным системам желудочно-кишечного тракта и рефлекторными механизмами.

В организме человека можно выделить три основных вида пищеварения:

• 1) внутриклеточное пищеварение — расщепление пищевых веществ, поступивших в виде мельчайших частиц в клетку, с помощью клеточных ферментов;
• 2) внеклеточное (полостное) — осуществляется в полостях пищеварительного тракта, удаленных от мест выработки ферментов. В результате внеклеточного пищеварения пищевые вещества распадаются до конечных продуктов гидролиза;
• 3) мембранное (пристеночное) — совершается в тонком кишечнике — в пристеночном слое слизи, на поверхности ворсинок и микроворсинок клеточных мембран.

• [1] См.: Глобальная стратегия по питанию, физической активности и здоровью. URL: http://www.who.int/dietphysicalactivity/strategy/ebll344/ru/.
• [2] См.: Дроздова Т. М. Физиология питания: учеб, пособие. Кемерово: Изд-во КемТИПП, 2004. С. 6−8.