Энергетические затраты и энергетическая ценность пищи. Обмен веществ и энергии.

Калория - это единица измерения теплоты, образующейся при сгорании вещества. Полученные с пищей химические соединения распадаются в нашем организме при обмене веществ и освобождают энергию, которая превращается в тепло или другие виды энергии, необходимые для наших жизненных процессов.

Энергетические затраты организма человека определяются различными сторонами его жизнедеятельности. Большое значение в этом отношении имеют как процессы теплообразования, обеспечивающие сохранение постоянной температуры тела, так и особенно физическая работа. Значительное количество энергии расходуется на обеспечение деятельности сердца и дыхательного аппарата, а также периодически возникающей работы органов пищеварения.

Необходимую для этого энергию организм получает в результате окисления содержащихся в его клетках органических веществ, в основном углеводов, а также частично белков и жиров.

Величина основного обмена у взрослого человека составляет в среднем 1 ккал на 1 кг веса в час.

Энергетическая ценность жиров - 9,3 ккал/г. белков - 4,1 ккал/г. углеводов - 4,1 ккал/г.

Самой большой калорийностью характеризуются масло (сливочное, подсолнечное), шоколад, орехи, халва, слоеные выпечные изделия с кремом, жирная свинина, сырокопченое мясо; они содержат 450-900 ккал в 100 граммах. Сливки, сметана 20% и более жирности, сыр, жирный творог, сливочное мороженое, мясо утки, рыбная икра, семга, крупы, макароны, хлеб, сахар, мед, сладости, варенье также имеют высокую энергетическую ценность и содержат от 200 до 400 ккал в 100 г. Умеренно калорийны: полужирный творог, молочное мороженое, баранина, говядина, мясо кролика и курицы, яйца, нежирная сельдь, скумбрия; перечисленные продукты содержат от 100 до 200 ккал в 100 граммах. Низкая калорийность у молока, кефира, нежирного творога, картофеля, свеклы, моркови, зеленого горошка, трески, камбалы, щуки, фруктов, ягод - 30-100 ккал в 100 г продукта. Очень низкая энергетическая ценность у капусты, кабачков, огурцов, редиса, репы, салата, томатов, сладкого перца, тыквы, клюквы, свежих грибов - они содержат до 30 ккал в 100 граммах.

Обмен веществ и энергии - это совокупность физических, химических и физиологических процессов превращения веществ и энергии в живых организмах, а также обмен веществами и энергией между организмом и окружающей средой. Обмен веществ у живых организмов заключается в поступлении из внешней среды различных веществ, в превращении и использовании их в процессах жизнедеятельности и в выделении образующихся продуктов распада в окружающую среду.

Все происходящие в организме преобразования вещества и энергии объединены общим названием - метаболизм (обмен веществ). На клеточном уровне эти преобразования осуществляются через сложные последовательности реакций, называемые путями метаболизма, и могут включать тысячи разнообразных реакций. Эти реакции протекают не хаотически, а в строго определенной последовательности и регулируются множеством генетических и химических механизмов. Метаболизм можно разделить на два взаимосвязанных, но разнонаправленных процесса: анаболизм (ассимиляция) и катаболизм (диссимиляция).

Анаболизм - это совокупность процессов биосинтеза органических веществ (компонентов клетки и других структур органов и тканей). Он обеспечивает рост, развитие, обновление биологических структур, а также накопление энергии (синтез макроэргов). Анаболизм заключается в химической модификации и перестройке поступающих с пищей молекул в другие более сложные биологические молекулы.

Катаболизм - это совокупность процессов расщепления сложных молекул до более простых веществ с использованием части из них в качестве субстратов для биосинтеза и расщеплением другой части до конечных продуктов метаболизма с образованием энергии. К конечным продуктам метаболизма относятся вода, двуокись углерода, окись углерода, мочевина, а также другие вещества, содержащие азот.

Катаболизм обеспечивает извлечение химической энергии из содержащихся в пище молекул и использование этой энергии на обеспечение необходимых функций.

Процессы анаболизма и катаболизма находятся в организме в состоянии динамического равновесия. Преобладание анаболических процессов над катаболическими приводит к росту, накоплению массы тканей, а преобладание катаболических процессов ведет к частичному разрушению тканевых структур. Состояние равновесного или неравновесного соотношения анаболизма и катаболизма зависит от возраста (в детском возрасте преобладает анаболизм, у взрослых обычно наблюдается равновесие, в старческом возрасте преобладает катаболизм), состояния здоровья, выполняемой организмом физической или психоэмоциональной нагрузки.