Пищевые добавки

Ароматизаторы. Сведения о результатах исследований антимутагенных свойств ароматизатора коричного альдегида обобщены ранее.

Испытания ванилина показали, что этот ароматизатор снижает мутагенное действие метилметансульфоната и митомицина С в экспериментах на дрозофиле и этилнитрозомочевины в экспериментах на мышах.

Кумарин оказался способен ингибировать у мышей мутагенную активность бенз(а)пирена.

Красители. Антимутагенными свойствами обладают красители природного происхождения куркумины (Е 160): куркумин (Е 1601) и турмерик (Е 160ii). Первый ингибирует генотоксические эффекты конденсатов табачного дыма, второй раздельно или в сочетании с куркумином -- мутагенные эффекты бенз(а)пирена.

Рибофлавин (Е 101i) ингибировал мутагенный эффект бенз(а)пирена и 2-ацетиламинофлуорена.

?-Каротин (Е 160а) способен снижать мутагенность бенз(а)пирена и циклофосфамида. Каротиноидные красители Е 160а и Е 160е снижают мутагенные эффекты циклофосфамида и диоксидина у мышей.

Другие пищевые добавки и витамины. Установлены антимутагенные свойства подсластителя аспартама (Е 951). Это соединение эффективно ослабляет мутагенные эффекты диоксидина и циклофосфамида.

Витамин В6 проявил антимутагенные свойства по отношению иомицину С и нитрохинолиноксиду, но не был эффективен воздействии циклофосфамида, нитрозогуанидина и метилмочевины.

Витамин В12 уменьшал количество хромосомных повреждений мышей, зараженных вирусом кори.

Фолиевая кислота дозозависимо снижала индукцию микроядер i влиянием метотрексата в клетках костного мозга мышей.

Таким образом, имеется достаточно сведений, подтверждающих наличие у пищевых добавок, с одной стороны, мутагенных и комутагенных свойств, с другой - антимутагенной активности. Обращает на себя внимание тот факт, что в раде случаев одно и то же вещество может демонстрировать все три вида активности. Это особенно характерно для антиоксидантов и может быть связано с присущей им инверсией эффектов, выражающейся в концентрационно- или дозозависимой смене антиоксидантного действия на прооксидантное и соответственно антимутагенного на мутагенное или комутагенное.

Необходимость изучения мутагенной активности пищевых добавок, очевидно, вытекает из рекомендаций ВОЗ и совпадает с мнением отечественных авторов, указывавших ранее, что безопасность и качество продуктов питания -- один из основных факторов, определяющих здоровье нации и сохранение ее генофонда.

Наличие у некоторых пищевых добавок мутагенных и комутагенных свойств позволяет ставить под сомнение целесообразность их дальнейшего применения. В то же время сведения о наличии у них генотоксической активности получены в разрозненных экспериментах, не связанных единой методологией, принятой для оценки мутагенной активности химических соединений. Не останавливаясь на ее подробном анализе, отметим, что сегодня общепринята практика комплексного, предусматривающего применение набора разных методов изучения мутагенной активности химических соединений, а также выработаны оптимальные алгоритмы оценки совокупности полученных данных и их экстраполяции на человека. Существуют научно обоснованные параметры, определяющие выбор методов исследования, доз, способов и режимов использования вещества в экспериментах по оценке его мутагенных свойств. Особенно тщательно и полно методология исследования на мутагенность разработана в области фармакологии, поскольку оценка мутагенной активности является необходимым условием внедрения лекарственных средств в практику. Вышеизложенные сведения позволяют обосновав полагать, что систематическая и комплексная система оценки мутагенной активности пищевых добавок является насущной необходимостью и может выполняться на основе методологии, принятой в доклинических фармакологических исследованиях по безопасности лекарств, как это рекомендуется ВОЗ.

Отдельного анализа заслуживают сведения об антимутагенных свойствах ряда пищевых добавок. Их наличие открывает перспективы разработки пищевых продуктов, применение которых может значительно снизить мутагенное давление факторов среды на наследственность человека. Считается, что это чрезвычайно перспективное направление для теоретических и прикладных исследований. Однако его реализация наталкивается сегодня на недостаточную разработанность методологии подобного рода исследований и внедрения пищевых продуктов с антимутагенными свойствами. Большинство возникающих проблем связано с вопросами правомерности экстраполяции данных экспериментальных исследований на человека, а также инверсией и специфичностью эффектов многих пищевых антимутагенов.

ПУТИ ПОПАДАНИЯ МУТАГЕНОВ В ПИЩЕВЫЕ ПРОДУКТЫ

При оценке мутагенной активности и генетической безопасности применения вновь синтезированных ксенобиотиков особое внимание уделялось лекарственным средствам и пестицидам. Гораздо меньше работ посвящено оценке мутагенных свойств других повседневных средовых факторов, в частности пищевых компонентов. Однако полученных результатов оказалось достаточно для заключения международной организации по исследованию канцерогенного риска и ряда авторитетных авторов о том, что пища является источником сложной смеси мутагенов и канцерогенов различной природы. Главенствующее положение среди них занимают микотоксины, нитрозосоединения, нитроарены, растительные (прежде всего пиролизидиновые) алкалоиды, гетероциклические амины, флавоноиды, фурокумарины, хинолиновые и хиноксалиновые производные, отдельные ароматические углеводороды.

Возможно несколько принципиально различных путей попадания потенциальных мутагенов в пищу.

1. Аккумулирование из внешней среды в процессе жизнедеятельности растений и животных. Известно, что широкое распространение в биогеоценозах имеют соли металлов и пестициды. Несколько десятков неорганических соединений накапливаются в объектах растениеводства и животноводства, загрязняя пищевые продукты. Ртуть аккумулируется в организме рыб, из почвы в овощи переходит до 37 % марганца, 32 % меди, 41 % цинка и до 10 % никеля. В зерновых и картофеле накапливаются соединения кадмия, никеля, свинца, цинка, хрома, кобальта и др. Ряд неорганических контаминантов в концентрациях, превышающих физио-ческие значения, демонстрирует в тест-системах мутагенную и/или ДНК-повреждающую активность. Среди них соединения цинка, кобальта, кадмия, бериллия, ртути, свинца, молибдена, никеля, хрома, мышьяка, меди, железа и др.

Широкие исследования показали, что мутагенными свойствами обладает не менее половины из 230 тестированных пестицидов. Их аккумуляция в пищевых растениях и остаточные количества в продуктах питания могут представлять генетическую опасность для человека, что подтверждено прямым цитогенетическим обследованием лиц, профессионально контактирующих с пестицидами.

В растениях и животных могут накапливаться и другие соединения, потенциально мутагенные или способные образовывать .мутагены в организме человека. Например, нитраты, накапливающиеся в растениях при внесении в почву азотистых удобрений, взаимодействуют с вторичными или третичными аминами с образованием мутагенных нитрозоаминов в кислом содержимом желудка человека. Взаимодействие нитрата натрия с L-триптофаном в аналогичных условиях приводит к возникновению мутагенного производного пропионовой кислоты, с гербицидами, являющимися производными мочевой кислоты, -- к образованию их мутагенных нитрозопроизводных. Не исключено также образование потенциально мутагенных соединений в процессе переработки доброкачественной (не содержащей мутагенов или их предшественников) пищи в желудочно-кишечном тракте.

Следует также упомянуть, что мутагенную опасность для человека могут представлять остаточные количества препаратов, используемых для стимуляции роста и лечения животных, которые могут переходить в продукты питания человека. Например, транквилизаторы азоперон и ацепрамазин, используемые при производстве мяса, диоксидин, применяемый в ветеринарии в качестве антимикробного соединения.

2. Загрязнение мутагенами пищевого сырья при хранении. Это наблюдается, например, в результате накопления переокисленных соединений липидов, мутагенность которых хорошо известна, или поражения плесневыми грибами -- продуцентами мутагенных микотоксинов.

Мутагенные свойства одного из микотоксинов -- афлатоксина В1 выявлены в исследованиях на самых разных биологических объектах, включая обезьян. Минимальная генотоксическая доза этого вещества, установленная в экспериментах на китайских хомячках, весьма незначительна -- 0,1 мкг/кг. При этом увеличение уровня спонтанного мутирования после однократного введения этого соединения обезьянам сохраняется на протяжении почти двухлетнего периода наблюдений. Афлатоксин В1 относится к группе бисфураноидных токсинов. Однозначно установлены мутагенные свойства других соединений этого ряда, имеющих двойную винил-эфирную связь с терминальным фурановым кольцом: афлатоксины С1 и Ml, о-метилстеригматоцистин и стеригматоцистин. Имеются сведения о мутагенных свойствах других микотоксинов: патулина, зеараленона, охратоксина А.

Доказано образование мутагенов 1-(2-фурил)-пиридо(3,4-b) индола и 1-(2-фурил)-пиридо(3,4-b)индол-3-уксусной кислоты при смешивании L-триптофана и L-аскорбиновой кислоты и их совместной 60-дневной инкубации при 37 °С. Это может свидетельствовать о возможности образования мутагенов при хранении пищи, содержащей указанные естественные компоненты.

3. Образование мутагенов в процессе тепловой обработки пищевого сырья. Воздействие открытого огня, копчение, запекание приводят к образованию и накоплению в пищевых продуктах мутагенных полициклических ароматических углеводородов, прежде всего бенз(а)пирена. Поджаривание или проваривание способствуют образованию полициклических ароматических углеводородов, нитрозаминов, аминоимидазоазаренов, гетероциклических аминов и других мутагенов. Так, нагревание рыбных продуктов до 100 - 220 °С в течение 15 мин приводит к образованию мутагенных 2-амино-3,8-диметилимидазо(4,5-Охиноксалина и 2-амино-3,4,8-триметилимидазо(4,5-Г )хиноксалина. Пирролизаты фосфолипидов, образующиеся при нагревании до 500 -- 700 °С, обладают мутагенными свойствами, подобная активность выявлена у продуктов пирролиза глутаминовой кислоты и других аминокислот. Холестерин, окисляясь при хранении или приготовлении пищи, может также приобретать мутагенные свойства.

4. Наличие в пище мутагенов естественного происхождения. Некоторые флавоноиды демонстрируют мутагенную активность, а витамины С, Е, А -- мутагенпотенциирующие эффекты. Саговник, употребляемый в пищу, содержит мутаген естественного происхождения циказин. В экспериментах на лимфоцитах человека показано, что кофе помимо кофеина содержит и другие мутагенные факторы. Кофеин в целом ряде исследований демонстрировал мутагенные и мутагенпотенциирующие свойства.

Известно более 200 растений, содержащих соединения, обладающие мутагенным эффектом.

5. Определенную мутагенную опасность могут представлять пищевые добавки, используемые в качестве консервантов, ароматизаторов, красителей, подсластителей, загустителей и пр.

Главной мерой борьбы с индуцированным мутагенезом и его отдаленными патогенетическими последствиями является предупреждение контакта человека с потенциальными мутагенами. Таким образом, в области изучения мутагенности пищевых продуктов можно выделить две тесно взаимосвязанные задачи:

предупреждение потребления продуктов, содержащих потенциально мутагенные соединения. Решение этой задачи методами генетического мониторинга представляется невозможным из-за чрезвычайно большого объема необходимых исследований. В этом случае целесообразно применение менее дорогостоящих и трудоемких методов химической детекции потенциально опасных веществ в рамках санитарно-гигиенического контроля качества. Например, после выявления мутагенных и канцерогенных свойств афлатоксина В1 и других микотоксинов, загрязняющих пищу, достаточно иметь надежные аналитические способы их идентификации и препятствовать распространению загрязненных продуктов без дополнительных генетических исследований;

изучение генотоксических свойств наиболее распространенных пищевых добавок. Насчитывается около 2,5 тыс. наиболее часто встречающихся загрязнителей и компонентов, образующихся при термических воздействиях, для создания необходимой базы данных по направленному выявлению потенциальных мутагенов в пищевых продуктах методами аналитической химии. Эта задача представляется достаточно сложной, прежде всего по вопросам определения первоочередности тестирования, выбора тест-объектов исследований, доз, способов и схем применения испытуемых соединений и продуктов, антагонизма и синергизма действия пищевых компонентов с мутагенами, повседневно воздействующими на человека (полициклические углеводороды, хиноны и пр.).

ПИЩЕВЫЕ АНТИМУТАГЕНЫ

Сегодня формируются три направления практического использования антимутагенов:

разрабатываются фармакологические средства защиты генетических структур от мутагенных воздействий;

исследуется влияние различных (в подавляющем большинстве растительных) пищевых продуктов на индуцированный мутагенез;

идет интенсивное изучение возможности использования отдельных пищевых добавок или компонентов в качестве превентеров (chemopreventers), обладающих профилактическими, в частности антимутагенными, свойствами. Создание пищевых продуктов, обогащенных антимутагенными компонентами, имеет большие перспективы не только для профилактики увеличения генетического груза, но также потому, что антимутагены рассматриваются как агенты, предупреждающие индукцию и развитие злокачественных новообразований.

Известно более 25 различных классов химопревентеров, содержащихся практически во всех типах пищи.

Антимутагенные свойства имеют многие соединения, поступающие с пищей: растительные пищевые волокна, пигменты и флавоноиды (рутин, кверцетин, мирацетин), витамины С, Е, А, ?-каротин, экстракты ряда культурных и дикорастущих растений (зеленого и черного чая, капусты, зеленого перца, баклажанов, яблок, лопуха, лука, имбиря, мяты и др.), многочисленные синтетические соединения, применяющиеся в качестве пищевых добавок (бутилокситолуол, бутилоксианизол, пропилгаллат, этоксихин). Известны факты, свидетельствующие о снижении мутагенных эффектов под действием йогуртов и соков различных фруктов и овощей.

Отдельные соединения, являющиеся естественными компонентами пищи, способны ингибировать непосредственно эффекты пищевых мутагенов. Казеин в микробиологических тест-системах обладает эффективной антимутагенной активностью и снижает генотоксические эффекты азида натрия, N-нитрохинолин-1-оксида и особенно хорошо бенз(а)пирена, N-метилнитрозомочевины, нитрозированного 4-хлориндола. Различные флавоноиды ин-гибируют мутагенность гетероциклических аминов. Витамины С и Е уменьшают эндогенное образование мутагенных нитрозопроизводных, что, по мнению отдельных авторов, открывает перспективу профилактического использования этих соединений за счет увеличения потребления овощей и фруктов или продуктов, обогащенных пищевыми добавками, содержащими эти компоненты.

По механизмам защитного действия пищевые антимутагены, скорее всего, полифункциональны и могут оказывать защитный эффект сразу по нескольким механизмам: вне клетки, ингибируя формирование и поглощение мутагенов, превращение промута-генов в мутагены; внутриклеточно, блокируя поступление мутагенов в клетки, их взаимодействие с генетическими структурами за счет усиления активности детоксицирующих ферментов и ферментов репарации; за счет прямого взаимодействия с мутагенами (десмутагены), перехвата свободных радикалов.

Вместе с тем большая часть работ по антимутагенезу выполнена с применением микробиологических тест-объектов, что значительно снижает прогностическую ценность выявленных результатов для высших животных и человека. Исследования антимутагенных свойств химических соединений предпочтительнее проводить на млекопитающих, так как в этом случае данные с высокой надежностью могут быть экстраполированы на человека.

Следует констатировать очевидную недостаточность сведений об антимутагенах in vivo, что позволяет рассматривать изучение их эффектов на высших организмах как новую сферу исследований. В этой области, имея в виду предложения о практическом использовании антимутагенов, важно выделить несколько проблем:

высокая избирательность действия. Например, N-ацетилцистеин снижает индукцию бенз(а)пиреном микроядер в печени и легких крыс, но не влияет на аналогичную активность диметилбен-зантрацена в клетках костного мозга мышей. Даже в экспериментах на одних и тех же объектах in vitro, заведомо менее сложных, чем системы in vivo, антимутагены избирательно ингибируют эффекты одних повреждающих факторов и неэффективны по отношению к другим мутагенным соединениям;

сложная дозовая зависимость антимутагенных эффектов, зависимость защитного эффекта от дозы и типа индуктора мутагенеза, выбранного объекта исследования и пути введения исследуемого вещества;

практически все антимутагены, уменьшая эффекты одних ксенобиотиков, потенциируют мутагенное действие других, a при определенных условиях обладают собственным мутагенным потенциалом. Так, каротиноиды -- прекрасные антиоксиданты и за счет этого обладают антимутагенным действием, но в ряде случаев оказывают противоположный - мутагенный или мутагенпо-тенциирующий эффект вследствие инверсии антиоксидантного эффекта в прооксидантный. Аналогичными свойствами обладают витамины А, С, Е и синтетические антимутагены. Известны сведения о мутагенпотенциирующих свойствах витаминов, об антимутагенных и мутагенных свойствах бутилокситолуола и бутилоксианозола.

Следовательно, необдуманное и недостаточно обоснованное использование антимутагенных химопревентеров в качестве элементов продуктов питания может принести вреда не меньше, чем пользы. Строго говоря, сегодня в доступной литературе нет ни одного примера, позволяющего дать обоснованную рекомендацию по практическому использованию антимутагенов в пищевой промышленности. Вместе с этим принята практика обогащения повседневных продуктов питания (молоко, соки и пр.) витаминами. Подобный подход оправдан наличием серьезных гиповита-минозов у части населения практически всех регионов России. Однако совершенно неясно, каким образом обогащенные витаминами продукты влияют на процессы индуцированного мутагенеза у лиц, не страдающих недостатком витаминов, и как отражается состояние гипо- и гипервитаминозов на эффектах средовых мутагенов разного типа действия. Например, в исследованиях Института фармакологии показано, что как при гиповитаминозе по витамину А, так и при его дополнительном пероральном введении уровень аберрантных клеток, индуцируемых диоксидином, в костном мозге животных значительно ниже, чем у животных, имеющих сбалансированное питание. В других работах показано, что витамины А, С, Е имеют мутагенпотенциирующие эффекты. Таким образом, даже применение в качестве антимутагенных химопревентеров повседневно использующихся соединений, например витаминов, требует специального обоснования и изучения.

Важно отметить, что в определенных случаях эффект пищевых мутагенов может быть снижен или устранен на основе изменения технологии приготовления пищевых продуктов.

Например, при термической обработке мяса, не содержащего собственного сока, уровень мутагенности готового продукта примерно в 50 раз ниже, чем при обработке в тех же условиях в присутствии мясного сока. Наблюдаемый эффект связан с тем, что мясной сок содержит большое количество креатинина и свободных аминокислот, являющихся субстратом образования мутагенных гетероциклических ароматических аминов. Нанесение пищевых аминокислот триптофана или пролина на поверхность мяса перед термической обработкой также ингибирует образование мучных гетероциклических ароматических аминов. Однако достоверность этого требует проверки, так как в ряде случаев обработка мяса некоторыми свободными аминокислотами, прежде всего пролином, существенно увеличивает мутагенность готового продукта.

Возможна также дезактивация загрязненных продуктов. Куку-гузное зерно, содержащее афлатоксин В1, мутагенное в костном мозге мышей in vivo, после обработки аммонием теряло свою повреждающую активность.

Не менее интересны сведения о диетической модуляции ДНК-повреждений у человека. При недостаточно калорийных диетах уровень биомаркеров, свидетельствующих об интенсивности окислительных повреждений ДНК, снижен. При низкокалорийной диете, содержащей белки, жиры и углеводы, но в отсутствие фруктов и овощей уровень биомаркеров выше, чем в присутствии этих компонентов пищи. Аналогичным образом обогащение диеты ненасыщенными жирными кислотами, возможно, будет иметь протекторное действие по отношению к мутагенным эффектам, поскольку показано, что некоторые из них в культуре клеток китайского хомячка ингибируют кластогенный эффект целого ряда мутагенов.

Следует констатировать, что в настоящее время в области пищевой токсикологии формируются два взаимосвязанных направления обеспечения генетического здоровья населения. Первое связано с предупреждением потребления пищевых мутагенов и уже сегодня может в достаточной степени решаться в рамках технологических, санитарно-гигиенических и генетических подходов. Второе направление имеет целью создание продуктов, компоненты которых способны препятствовать повреждающему действию средовых мутагенных факторов; по существу, это новое поле исследований, не имеющее сегодня устоявшейся методологии и представленное достаточно разрозненными данными. Однако большие группы населения имеют прямой контакт с мутагенами в быту и на производстве, например в асбестоцементной промышленности, поэтому разработка и внедрение пищевых антимутагенов имеют большую социальную значимость.

10. ВИДЫ ПИТАНИЯ

Первые представления о диететике были даны основоположниками античной медицины видными врачами Греции -- Гиппократом (460 -- 377 гг. до н.э.), Рима -- Асклепиадом (128 -- 55 гг. до н.э.) и Галеном (около 130 --около 200 гг. до н.э.). В сочинении "О диете при острых болезнях" Гиппократ большое внимание уделяет диетотерапии и первым призывает соблюдать умеренность в еде.

Развитие нутрициологии как науки о питании относится к концу XVIII -- началу XIX столетия. К этому времени познания в области химии и естествознания достигли такого уровня, когда сложились реальные условия для всестороннего изучения пищевых веществ и проведения других научных исследований, касающихся физиологии питания человека. Сегодня наука о питании тесно связана с физиологией, биохимией, биофизикой, радиологией, витаминологией, токсикологией, микробиологией, гигиеной и другими науками.

Известный немецкий химик Юстус Либих (1803--1873) первый дал научно обоснованную классификацию питательных веществ и разделил пищевые вещества на пластические -- белки, дыхательные -- углеводы, жиры и соли.

Немецкий физиолог Карл Фойт (1831 -- 1908), изучая энергетические затраты человека при различных видах труда, впервые определил потребности организма в энергии и пищевых веществах. Им обоснованы и предложены суточные нормы поступления с пищей белков -- 118 г, жиров -- 56, углеводов -- 500 г при средней энергетической ценности суточного пищевого рациона 3055 ккал.

Президент Баварской академии наук Макс Петтенкофер (1818 -- 1901) изучал потребности нашего организма в пищевых веществах и их нормировании в различных условиях жизни и деятельности человека. Совместно с К. Фонтом им разработаны гигиенические нормы питания.

Основоположник русской физиологической школы И.М.Сеченов (1829--1905) изучал обмен веществ и превращение пищевых веществ в организме. Его ученик М.Н.Шатерников (1870 -- 1939) с 1920 по 1930 г. руководил работой организованного им Экспериментального института физиологии питания, а с 1930 г. возглавлял отдел физиологии питания в Центральном институте питания. Он совместно с П.П.Диатроптовым (1859-- 1934) предложил впервые отечественные нормы белка в питании: 110 г в сутки (100 г усвояемых) при работе средней степени тяжести и 130 г (115 г усвояемых) при выполнении тяжелого труда.

Русский ученый Н.И.Лунин (1854-- 1937) является основоположником учения о витаминах. Академик И.П.Павлов (1849 -- 1936) изучал закономерности процессов пищеварения и высшей нервной деятельности. В 1891 г. им опубликована лекция "О работе главных пищеварительных желез".

О.П.Молчанова (1886--1975) опубликовала свыше 160 научных работ, посвященных изучению суточных энергетических затрат у рабочих и служащих различных профессий и потребности организма в различных пищевых веществах в зависимости от условий труда и климата. Обобщающим результатам ее исследований стали физиологические нормы питания для различных возрастных и профессиональных групп.

Академик А.А.Покровский (1916-- 1976) первым обосновал и предложил концепцию сбалансированного питания. М.И.Певзнер (1872--1952) был одним из основоположников отечественной диетотерапии.

Профессор Г. Т. Келейников впервые систематизировал некоторые понятия о видах питания.

Различают шесть основных функций пищи:

энергетическая -- покрытие энергетических затрат организма. Она поддерживается за счет углеводов, жиров и в меньшей степени -- белков;

пластическая -- обеспечивает построение и обновление клеток и тканей.

Поддерживается благодаря белкам, в меньшей степени -- минеральным веществам, липидам и углеводам;

биорегуляторная -- сводится к участию в образовании ферментов и гормонов, являющихся биологическими регуляторами обмена веществ в тканях. Для ее реализации необходимы белки и витамины;

приспособительно-регуляторная -- способствует нормальной деятельности важнейших систем организма (питание, выделение, терморегуляция и др.). Поддерживается за счет пищевых волокон, воды и других нутриентов;

защитно-реабилитационная -- заключается в повышении устойчивости организма к инфекциям и другим вредным воздействиям, в том числе профессиональным, в нормализации нарушенного обмена веществ, восстановлении тканей, ускорении выздоровления, предупреждении рецидивов заболевания и в переходе из острой в хроническую форму. Обеспечивается за счет профилактических и лечебных свойств качественно различных рационов питания;

сигнально-мотивационная -- сводится к возбуждению аппетита при употреблении пряностей, пряных овощей и прочих вкусовых веществ.

СБАЛАНСИРОВАННОЕ ПИТАНИЕ

Сбалансированное питание -- одна из первых научно обоснованных систем принятия пищи. Теория сбалансированного питания, возникнув более 200 лет назад, преобладала в диетологии до недавнего времени. Ее суть можно свести к нескольким положениям:

идеальным следует считать такое питание, при котором поступление пищевых веществ в организм соответствует их расходу;

пища состоит из нескольких различных по физиологическому значению компонентов: полезных, балластных и вредных;

в пище содержатся незаменимые вещества, которые не могут образовываться в организме, но необходимы для его жизнедеятельности;

обмен веществ у человека определяется уровнем концентрации аминокислот, моносахаридов (глюкоза и др.), жирных кислот, витаминов и минеральных веществ.

Сбалансированным называется питание, в котором обеспечены оптимальные соотношения пищевых и биологически активных веществ, способных проявить в организме максимум своего полезного биологического действия. В сбалансированном питании предусматриваются оптимальные количественные и качественные взаимосвязи основных пищевых и биологически активных веществ -- белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральных элементов.

Сбалансированное питание предусматривает также наиболее физиологически благоприятные взаимосвязи и соотношения эссенциальных частей пищевых веществ (аминокислот, жирных кислот, крахмала и сахаров), взаимосвязи отдельных витаминов между собой и с другими компонентами питания (аминокислотами, жирными кислотами и др.), а также связь и влияние минеральных элементов на проявление биологических свойств в организме других пищевых веществ и их составных частей. Особое значение придается сбалансированности незаменимых, так называемых эссенциальных веществ, не синтезируемых в организме или синтезируемых с недостаточной скоростью и в ограниченном количестве.

При оценке рационов учитывают их сбалансированность по многим показателям. Так, соотношение между белками, жирами, углеводами в норме для молодых работников умственного труда принято равным 1: 1,1:4,5 и при тяжелом физическом труде --1:1,3:5

При оценке сбалансированности белков 55 % из них должно приходиться на белки животного происхождения и 45 % -- растительного, жиров -- 30 % растительные масла, 70 % жиры животного происхождения. Баланс углеводов составляет: 75 --80 % крахмала, 15 -- 20% легкоусвояемых углеводов, 5% клетчатки и пектинов. Лучшее соотношение для усвоения кальция, фосфора и магния 1:1,5:0,5. Определенную сбалансированность надо учитывать и для витаминов.

На основе теории сбалансированного питания разработаны различные пищевые рационы для всех групп населения с учетом их возраста, пола, физических нагрузок на производстве, климатических и других условий проживания.

Полноценность пищи зависит не только от качества самих продуктов, но и способа их приготовления. Созданы многие новые пищевые технологии, а также обнаружены ранее неизвестные аминокислоты, витамины и микроэлементы. Появилась масса новых, в основном очищенных высокоэнергетических продуктов питания: хлеб из муки тонкого помола, шлифованные крупы, осветленные растительные масла, рафинированный сахар, соки без мякоти и др. Широкое распространение рафинированных продуктов, освобожденных от балластных веществ, вовсе не способствовало укреплению здоровья человечества. В наиболее развитых странах все чаще фиксируются атеросклероз, диабет, остеохондроз, остеоартроз и другие, так называемые болезни цивилизации. Потребление рафинированных продуктов обернулось увеличением числа заболеваний желудочно-кишечного тракта, печени и желчных путей, а также появлением различных нарушений обмена веществ, вызванных на первый взгляд непонятной интоксикацией организма.

Отказаться в настоящее время от рафинированных продуктов, как это советуют приверженцы вегетарианства, раздельного питания и макробиоты, для нас совершенно невозможно, потому что заменить их нечем, во всяком случае, для малоимущих слоев общества (а это большинство жителей России). Но снизить приносимый рафинированными продуктами вред можно за счет одновременного употребления большого количества овощей и, по возможности, фруктов, орехов. С точки зрения полезности для организма они являются наиболее полноценными продуктами, особенно в свежем и натуральном виде, и в наибольшем объеме содержат биологически активные вещества, такие, как витамины, минеральные соли, клетчатка и пектины. Однако, если овощи и фрукты прошли жесткую тепловую обработку или переработаны в консервы, их ценные пищевые свойства в значительной степени ослаблены.

Как считают многие специалисты-диетологи, идея сбалансированности легла в основу всех современных научно обоснованных теорий питания.

РАЦИОНАЛЬНОЕ ПИТАНИЕ

В переводе с латыни слово "рацион" означает суточную порцию пищи, а слово "рациональный" -- разумный, или целесообразный. Под рациональным (оптимальным) питанием следует понимать правильно организованное и соответствующее физиологическим ритмам снабжение организма хорошо приготовленной, питательной и вкусной пищей, которая содержит адекватные количества незаменимых пищевых веществ, необходимых для его развития и функционирования.

Питание может считаться рациональным только тогда, когда оно обеспечивает потребность организма в пластических (строительных) веществах, восполняет без избытка его энергетические затраты, соответствует физиологической и биохимической возможностям человека, а также содержит все другие необходимые вещества: витамины, макро-, микро- и ультрамикроэлементы, свободные органические кислоты, балластные вещества и ряд других биополимеров. Вещества, которые содержатся в пище и используются организмом, называют нутриентами.

Оптимальное питание должно обеспечивать сбалансированность поступления энергии в организм с его энергетическими тратами, равновесие поступления и расходования, основных нутриентов при учете дополнительных потребностей организма, связанных с его ростом и развитием. Оптимальное питание должно способствовать сохранению здоровья, хорошему самочувствию, максимальной продолжительности жизни, а также созданию наилучших условий для преодоления трудных для организма ситуаций, связанных с воздействием инфекций и экстремальных условий.

Поскольку все перечисленные выше пищевые вещества попадают в наш организм извне, рациональное питание можно и должно рассматривать еще и как естественно обусловленное взаимоотношение человека со средой обитания. Но от всех агентов внешней среды пища отличается тем, что внутри организма она становится внутренним, специфическим для него фактором. Одни элементы превращаются в энергию физиологических функций, другие -- в структурные формации органов и тканей.

Питание любого человека должно быть рациональным, т. е. разумным и научно обоснованным, целесообразным. Это тот идеал, которого достичь в реальной жизни невозможно, но к нему следует стремиться. Под термином "рациональное питание" следует понимать физиологически полноценное питание, учитывающее особенности каждого человека, способное обеспечивать постоянство его внутренней среды. Автор концепции сбалансированного питания А.А.Покровский под термином "оптимальное питание", по сути, описывает "рациональное питание". Следовательно, эти два понятия идентичны и нами будут использоваться в дальнейшем с одинаковым значением.

"Иррациональное" питание подразумевает питание с определенными нарушениями. Такое определение было высказано Н. Г. Хливным и другими при рассмотрении последствий нарушения режимов питания здорового человека.

К.С.Петровский употреблял термин "правильное питание", подразумевая такое питание, которое полностью удовлетворяет все потребности организма в энергетических, биологически активных (витаминах, ферментах) и минеральных веществах. По мнению К. С. Петровского, если человек принимает недостаточное или избыточное количество пищи, то в таком случае питание не может считаться правильным или нормальным.

Полноценное питание, имеющее полную, установленную ценность, т.е. полностью соответствующее требованиям, А. Я. Губергриц и Ю. В. Линевский идентифицируют с рациональным питанием. Полноценное и рациональное питание предусматривает наличие в пищевом рационе белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральных веществ, адекватное потребностям в них и в оптимальных для усвоения отношениях в зависимости от возраста, пола, массы тела, условий труда.

Всякое достаточно длительное отклонение от принципов рационального питания неизбежно оказывает неблагоприятное воздействие на организм.

Итак, рациональным называется питание, удовлетворяющее энергетическим, пластическим и другим потребностям организма, обеспечивая при этом необходимый уровень обмена веществ.

Основными элементами рационального питания являются сбалансированность и правильный режим приема пищи. Таким образом, утоление чувства голода не равнозначно рациональному питанию.

Рациональное питание основывается на некоторых законах о питании.

Первый закон рационального питания требует соблюдать равновесие между поступающей энергетической ценностью пищи и затратами организма. Энергетическая ценность пищи равна количеству энергии (в калориях), которая освобождается при окислении веществ, входящих в состав пищи. Для измерения энергетической ценности пищи и работы организма (энергетических затрат) пользуются одними и теми же единицами в международной системе единиц СИ -- джоулями (Дж); 1 Дж = 4,184 кал.

Даже в условиях покоя и при благоприятных температурных условиях уровень энергетических затрат взрослого человека составляет 1300--1900 ккал в сутки. Основной энергетический обмен можно рассчитать для каждого человека. Экспериментально установлено, что удельный обмен энергии за 1 ч составляет примерно 1 ккал на 1 кг массы тела.

При ограничении пищевого рациона, т. е. кратковременном недостатке энергетического материала, в организме человека расходуются его запасные вещества -- гликоген и жиры. В условиях же длительной нехватки пищи (голодание) на покрытие энергозатрат идут уже не только жиры и углеводы, но и белки организма. Поэтому для сохранения энергетического равновесия так необходимо оптимальное количество пищевых веществ.

Часть энергии расходуется непосредственно на переваривание пищи, при этом количество используемой энергии зависит от состава рациона: на переваривание белков организм тратит 30 - 40% энергии, жиров -- 7-14, углеводов -- 4 - 7, клетчатки сырых овощей до 60 %. Употребляя ежедневно сырые овощи, невозможно страдать от ожирения.

При сгорании в организме 1 г белков и углеводов выделяется 4ккал (16,7 кДж) энергии, тогда как при сгорании 1 г жира --9 ккал (37,6 кДж).

Биологическая ценность пищи определяет прежде всего особенности ее участия в синтезе собственных белков организма, а также учитывает активность входящих в нее полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК) и витаминов.

Пищевая ценность продуктов -- понятие более широкое. Здесь учитываются и энергетическая ценность продукта, и содержащиеся в нем органические биополимеры, и неорганические вещества, и даже вкусовые качества пищи. Для учета величины пищевой ценности наиболее часто применяют количество граммов или килограммов данного нутриента в 100 г съедобной части продукта.

Сбалансированный суточный рацион взрослого человека должен в среднем включать 1900 мл жидкости (в напитках, блюдах и "сухих" продуктах), 90 г белков, 90 г жиров, 450 г углеводов, 0,1 г витаминов, 20 г минеральных веществ, микроэлементов и ультрамикроэлементов .

Всего для полного удовлетворения потребностей организму человека необходимо более 600 различных веществ, в том числе 8 незаменимых и 10 заменимых аминокислот. При больших физических или умственных нагрузках потребность в одних нутриентах возрастает, а в других снижается. Меняются потребности организма и при некоторых заболеваниях.

Энергетические затраты подростков примерно на 1700 ккал больше, чем детей в возрасте от 1 года до 3 лет. А суточный пищевой рацион людей в возрасте от 28 до 39 лет при прочих равных условиях в среднем должен содержать на 200 ккал больше, чем рацион 40 --60-летних людей.

У женщин энергозатраты обычно ниже, чем у мужчин, и если женщина ест наравне с мужчиной, то неизбежно начинает полнеть.

Таким образом, первая заповедь рационального питания -- умеренность в еде. Выполнение этого условия является залогом сохранения физического здоровья и красоты.

Вторая - необходимо придерживаться сбалансированности между поступающими в организм белками, жирами, углеводами и витаминами, минеральными веществами и балластными компонентами.

Чтобы вести полноценную жизнь и сохранить здоровье, человек нуждается не в каких-то конкретных продуктах, а в определенном (оптимальном) соотношении содержащихся в них нутриентов. Для нормального развития человеческого организма необходимо систематическое поступление в него около 70 пищевых компонентов, которые сам организм человека не синтезирует, а получает только с пищей. Такое количество ценных пищевых компонентов не может находиться в каком-либо одном, пусть даже самом ценном продукте. Их частично содержат разные продукты питания: мясные, рыбные, злаковые, овощные, фруктовые, ягодные и др.

Для различных групп населения существуют специально разработанные нормы физиологических потребностей в пищевых веществах и энергии, которые основаны на научных данных физиологии, биохимии, диетологии и других отраслей медицинской науки. Чтобы определить адекватное количество энергии для конкретных групп людей, необходимо в соответствии с рекомендациями Всемирной организации здравоохранения соотнести общие энергозатраты на все виды жизнедеятельности человека с расходом энергии в состоянии покоя (основной обмен). Отношение общих энергозатрат к величине основного обмена дает коэффициент физической активности.

По рекомендациям Института питания РАМН, белки в рационе питания человека должны составлять 12-14 %. Доля жиров равняется 30 %. На углеводы остается 56-58 % общего суточного рациона. Наиболее распространенные формы пищевого дисбаланса, как правило, связаны с недостаточным потреблением незаменимых аминокислот, полиненасыщенных жирных кислот, витаминов А, Е, С и группы В, пищевых волокон (балластных веществ), некоторых минеральных солей и микроэлементов.

Таким образом, для того чтобы быть здоровым и красивым, питание должно быть разнообразным.

Третья заповедь рационального питания требует от человека определенного режима питания, т.е. распределения приема пищи в течение дня, соблюдения благоприятной температуры пищи и т.д.

Жизнь взрослого человека характеризуется динамическим равновесием между поступлением пищевых веществ, процессами их превращения и выведением из организма в виде продуктов распада. Для каждого вещества, поступающего в организм с пищей, существуют строго определенные закономерности превращения и пути обмена. Поэтому так необходимы регулярность и оптимальное распределение пищи в течение дня.

Четвертая заповедь рационального питания предписывает учитывать возрастные потребности организма и в соответствии с ними корректировать рацион питания. Длительное возрастное нарушение равновесия между поступлением какого-либо вещества в организм, с одной стороны, и его распадом или выведением, с другой, приводит к асимметрии обмена веществ. Возрастные нарушения обмена веществ тесно связаны с возникновением таких распространенных заболеваний, как избыточная полнота, атеросклероз, отложение солей и т. п.

Требуется, чтобы повседневное питание обеспечивало своевременное и полное удовлетворение физиологических потребностей организма в основных пищевых веществах.

Выполнение законов рационального питания гарантирует нам сохранение в течение долгих лет высокой физической и умственной активности, бодрости и жизнерадостности.

Главенствующие положения теории рационального питания -- это практическая реализация постулатов теории адекватного питания. В настоящее время отмечается тенденция к объединению этих терминов в "рациональное питание" и вкладываются в это понятие сбалансированность и адекватность. Рациональное питание относят также к профилактическому питанию.

Профилактическое питание предназначено для здорового населения как предупреждающее в первую очередь алиментарные заболевания (болезни недостаточного и избыточного питания), обеспечивающее здоровье, высокую работоспособность и продолжительность жизни.

ЛЕЧЕБНОЕ И ДИЕТИЧЕСКОЕ ПИТАНИЕ

Лечебное питание -- это применение с лечебной или профилактической целью специально составленных пищевых рационов и режимов питания для людей с острыми или обострениями хронических заболеваний. Понятия "лечебное" и "диетическое питание" очень близки, но несколько различающиеся по своему значению. Под диетическим питанием подразумевают главным образом питание людей с хроническими заболеваниями вне обострения.

Лечебное питание (диетотерапия) строится на основе данных по физиологии, биохимии и гигиене питания, а также знаний о роли отдельных пищевых веществ и продуктов, значении сбалансированности и режима питания. Лечебное питание опирается на представления о причинах, механизмах и формах течения заболеваний, особенностях пищеварения и обмена веществ у здорового и больного человека. Изменяя характер питания, можно регулировать обменные процессы в организме и тем самым влиять на течение болезни.

При обосновании лечебного (диетического) питания при различных заболеваниях и построении лечебных диет должны быть учтены следующие принципы:

обеспечение потребностей больного человека в пищевых веществах и энергии;

обеспечение соответствия между принимаемой пищей и возможностями больного организма ее усваивать на всех этапах пищеварения;

учет местного и общего воздействия пищи на организм;

использование в питании щадящих методов, а также методов тренировки, нагрузки и разгрузки;

учет местных, национальных и индивидуальных особенностей питания.

Размещено на Allbest.ru