Гигиена питания. 2

Введение

           Питание – это одна из основных потребностей организма, так как пища дает вещества для построения клеток, тканей, органов, а так же энергию, необходимую для их жизнедеятельности. Для сохранения здоровья и работоспособности пища человека полностью должна восстанавливать то количество энергии, которое он затрачивает в течение суток. Для этого нужно знать, какой запас энергии находиться в питательных веществах, какова их энергетическая ценность. Современные методы исследования позволяют правильно подобрать нормы питания для каждого человека. При составлении пищевого рациона учитывают потребность организма во всех питательных веществах – белках, жирах  углеводах, витаминах, минеральных солях. Недостаток отдельных компонентов  в пищевом рационе может приводить как к манифестной патологии (анемия, цинга, пелагра, иммунодифециты, вызванные недостатком микро элементов, дистрофии), так и к третьему состоянию-между здоровью и болезнью.

Под рациональным  питанием понимают достаточное в  количественном и полноценное в качественном отношении питание. Современные представления о количественных и качественных порциях пищевого рациона базируются на концепции сбалансированного питания, разработанной А.А. Покровским, в основе которой лежит правило соответствия химической структуры пищи состоянию ферментных систем организма, ответственных за ее усвоение. Всякое изменение этого соответствия неизбежно приводит к нарушению физиологического состояния организма. Для обеспечения нормальной жизнедеятельности организма необходимо не только соответствующее количество белков, жиров, углеводов и энергии, но и поступление в организм незаменимых аминокислот, полиненасыщенных жирных кислот, витаминов, минеральных веществ и микроэлементов, которые не синтезируются в нем.

Энергетическая ценность пищи должна быть сбалансирована с соответствующими затратами организма. Недостаточная ее калорийность (недоедание) приводит к потере массы тела у взрослого человека, к расстройству функционального состояния и к возникновению ряда патологических проявлений.

 В ходе биохимических  превращений различные пищевые  вещества оказывают взаимное  влияние, в результате чего  наилучшая их усвояемость может  быть достигнута только в случае оптимального сбалансирования рациона. В последние годы все большее внимание обращается на неблагоприятное воздействие не только дефицита, но и избытка какого-либо незаменимого фактора питания. В частности, доказано снижение усвояемости белка под влиянием повышенного содержания в рационе отдельных аминокислот. Более того, установлено, что некоторые из них при изолированном введении могут оказывать токсическое влияние, особенно на фоне общего голодания или диеты с пониженным содержанием белка. Одной из возможных причин этого феномена является их быстрое дезаминирование и наводнение организма высокоядовитыми аммонийными солями. При нормальном же соотношении аминокислот они как бы нейтрализуют друг друга, что, например, характерно для аргинина, который проявляет в отношении большинства из них высокий детоксицирующий эффект, поскольку его избыток повышает процесс превращения аммонийных солей в мочевину. В заключение следует подчеркнуть важность сбалансированного содержания охарактеризованных пищевых веществ в составе любого рациона. В среднем физиологически наиболее приемлемо соотношение белков, жиров и углеводов как 1:1:4. Для людей же, занятых физической работой, это соотношение должно примерно равняться 1:1:5, а для работников умственного труда – 1:0,8:3.

 В настоящее время  питание населения не является  полноценным и сбалансированным. В целом можно сказать, что  не выдерживается практически  ни один параметр сбалансированного  питания.

Возникающий витаминный дефицит может быть восполнен за счет специальной витаминизации продуктов питания и готовых блюд, а также приема витаминных препаратов. Необходимо, однако, подчеркнуть, что проведение указанных мероприятий требует определенной осторожности и должно осуществляться под медицинским контролем. Нельзя забывать о том, что введение в организм повышенного количества витаминов может привести к тяжелым последствиям – развитию витаминной интоксикации (гипервитаминоз).

Данные о неблагополучной  ситуации с питанием хорошо известны. Исправление ее - важная социальная задача государства. Научные работники  НИИ питания РАМН также ведут  разработки с целью решения указанных  проблем. К их числу относится  создание компьютерной программы для  сбора, обработки и анализа данных о потреблении пищи. В ней осуществляются расчет питания, антропометрия, оценка потребности в энергии, определение  пищевой ценности потребляемых продуктов, частота потребления, химический состав и анализ результатов. Рассчитываются нормы потребностей в пищевых  веществах: средняя потребность, референсная величина, нормы, максимально безопасный уровень.

1. В чем проявляется  воздействие радиации на организм  человека.

Эффекты воздействия радиации на человека обычно делятся на две  категории: 
    1) Соматические (телесные) - возникающие в организме человека, который подвергался облучению. 
    2) Генетические - связанные с повреждением генетического аппарата и проявляющиеся в следующем или последующих поколениях: это дети, внуки и более отдаленные потомки человека, подвергшегося облучению.

    Различают пороговые (детерминированные)  и стохастические эффекты. Первые возникают когда число клеток, погибших в результате облучения, потерявших способность воспроизводства или нормального функционирования, достигает критического значения, при котором заметно нарушаются функции пораженных органов.

    Хроническое облучение слабее действует на живой организм по сравнению с однократным облучением в той же дозе, что связано с постоянно идущими процессами восстановления радиационных повреждений. Считается, что примерно 90% радиационных повреждений восстанавливается. 
    Стохастические (вероятностные) эффекты, такие как злокачественные новообразования, генетические нарушения, могут возникать при любых дозах облучения. С увеличением дозы повышается не тяжесть этих эффектов, а вероятность (риск) их появления. Для количественной оценки частоты возможных стохастических эффектов принята консервативная гипотеза о линейной беспороговой зависимости вероятности отдаленных последствий от дозы облучения с коэффициентом риска около 7 *10^-2 /Зв.

   * Все население включает не только как правило здоровый работающий персонал, но и критические группы (дети, пожилые люди и т.д.)   

 Радионуклиды накапливаются в органах неравномерно. В процессе обмена веществ в организме человека они замещают атомы стабильных элементов в различных структурах клеток, биологически активных соединениях, что приводит к высоким локальным дозам. При распаде радионуклида образуются изотопы химических элементов, принадлежащие соседним группам периодической системы, что может привести к разрыву химических связей и перестройке молекул. Эффект радиационного воздействия может проявиться совсем не в том месте, которое подвергалось облучению. Превышение дозы радиации может привести к угнетению иммунной системы организма и сделать его восприимчивым к различным заболеваниям. При облучении повышается также вероятность появления злокачественных опухолей. 
    Организм при поступлении продуктов ядерного деления подвергается длительному, убывающему по интенсивности, облучению. 
    Наиболее интенсивно облучаются органы, через которые поступили радионуклиды в организм (органы дыхания и пищеварения), а также щитовидная железа и печень. Дозы, поглощенные в них, на 1-3 порядка выше, чем в других органах и тканях. По способности концентрировать всосавшиеся продукты деления основные органы можно расположить в следующий ряд:

щитовидная железа > печень > скелет > мышцы.

Так, в щитовидной железе накапливается до 30% всосавшихся  продуктов деления, преимущественно  радиоизотопов йода.

По концентрации радионуклидов  на втором месте после щитовидной железы находится печень. Доза облучения, полученная этим органом, преимущественно обусловлена радионуклидами ⁹⁹Мо,¹³²Te,¹³¹I, ¹³²I, ¹⁴⁰Bа, ¹⁴⁰Lа.

   * Относящаяся к данному органу  доля полной дозы, полученной  всем телом человека.   

 Среди техногенных радионуклидов особого внимания заслуживают изотопы йода. Они обладают высокой химической активностью, способны интенсивно включаться в биологический круговорот и мигрировать по биологическим цепям, одним из звеньев которых может быть человек . 
    Основным начальным звеном многих пищевых цепей является загрязнение поверхности почвы и растений. Продукты питания животного происхождения - один из основных источников попадания радионуклидов к человеку. 
    Исследования, охватившие примерно 100000 человек, переживших атомные бомбардировки Хиросимы и Нагасаки, показывают, что рак - наиболее серьезное последствие облучения человека при малых дозах. Первыми среди раковых заболеваний, поражающих население, стоят лейкозы.

Пути воздействия радиоактивных  отходов АЗС на человека.

  Распространенными видами рака  под действием радиации являются  рак молочной железы и рак  щитовидной железы. Обе эти разновидности  рака излечимы и оценки ООН  показывают, что в случае рака  щитовидной железы летальный  исход наблюдается у одного  человека из тысячи, облученных  при индивидуальной поглощенной  дозе один Грей. 
    Данные по генетическим последствиям облучения весьма неопределенны. Ионизирующее излучение может порождать жизнеспособные клетки, которые будут передавать то или иное изменение из поколения в поколение. Однако анализ этот затруднен, так как примерно 10% всех новорожденных имеют те или иные генетические дефекты и трудно выделить случаи, обусловленные действием радиации. Экспертные оценки показывают, что хроническое облучение при дозе 1 Грей, полученной в течение 30 лет, приводит к появлению около 2000 случаев генетических заболеваний на каждый миллион новорожденных среди детей тех, кто подвергался облучению. 
    В последние десятилетия процессы взаимодействия ионизирующих излучений с тканями человеческого организма были детально исследованы. В результате выработаны нормы радиационной безопасности, отражающие действительную роль ионизирующих излучений с точки зрения их вреда для здоровья человека. При этом необходимо помнить, что норматив всегда является результатом компромиса между риском и выгодой.

2. Характеризуйте ХОП,ФОП и пиретроиды по их токсическому воздействию на организм, распространенность и устойчивости в окружающей среде.    

ХОП применяются в качестве пестицидов достаточно давно; классическим представителем этой группы является дихлордифенилтрихлорэтан  (ДДТ). По некоторым данным, в настоящее время в атмосфере распылено около 3 млн. т. ДДТ. Высокая устойчивость, низкая растворимость в воде, выраженная липофильность - все это привело к тому, что и в настоящее время этот ксенобиотик является одним из основных загрязнителей среды. Между тем во многих странах, в том числе и у нас, применение ДДТ было запрещено еще в 60-х годах XX века. 
    Для ХОП характерна высокая кумулятивная способность, что и предопределяет возможность хронических отравлений. Токсичность ХОП для человека довольно высока. Так, эндрин вызывает у людей судороги при попадании внутрь в дозе около 0,2мг/кг, ДДТ вызывает аналогичный эффект в дозе 16мг/кг, минимальная летальная доза токсофена - 2-7 г. 
    Сохранность ХОП в почве определяется рядом факторов (кислотность, структура, степень минерализации, температура, количество осадков, состав микрофлоры и т.д.) длительное пребывание ХОП в почве приводит к накоплению их в культурных растениях. 
    В настоящее время есть основания утверждать, что ХОП в высоких дозах обладают выраженным повреждающим действием на репродуктивную систему. 
    У человека ХОП поражают нервную, пищеварительную, кроветворную и сердечно-сосудистую системы. Являясь высоколипофильными соединениями, ХОП вызывают повреждения биологических мембран. Большинство ХОП стимулируют пролиферацию эндоплазматического ретикулума (ЭР) и индуцируют микросомальные оксидазы, в частности цитохром Р-450. 
    ХОП влияют и на активность ряда ферментов. Некоторые исследователи рассматривают изменения активности ферментных систем углеводно-фосфорного обмена в качестве раннего показателя ХОП-интоксикации. 
    Можно отметить и массовые отравления, вызываемые ХОП. Так, в Турции в 60-х годах после употребления в пищу семян, обработанных гексахлорбензолом, заболело более 50 тысяч детей. Болезнь проявлялась в усилении пигментации кожи лица, изъязвлении, нарушении функционирования печени, возникновении неврологической симптоматики.

        ФОП - потенциальные источники весьма тяжелых отравлений людей, как в условиях сельскохозяйственного производства, так и в быту. Бытовые отравления хлорофосом характеризуются высокой степенью летальности - 20-30%. В основе токсического действия ФОП лежит их взаимодействие с холинэстеразой (ХЭ), ведущее к торможению ее активности. Ингибирование ХЭ с последующим быстроразвивающимся нарушением метаболизма ацетилхолина дает основание рассматривать ФОП как синаптические яды, подавляющие передачу нервного импульса в холинреактивных системах. 
    Установлено, что ФОП оказывают повреждающее действие на мембрану, а именно, снижают скорость АТФ-зависимого транспорта Са²⁺ в микросомах печени крыс, стимулируют перекисное окисление липидов биологических мембран, приводящее к нарушению их функционального состояния, и т.д. Наиболее вероятные пути поступления ФОП в организм человека и животных - через желудочно-кишечный тракт, кожу и ингаляционным путем. 
    Особенности биотрансформации этих соединений во многом определяют характер их воздействия на биологические объекты. Разнообразие метаболических превращений ФОП, участие в этих процессах разнородных ферментативных систем и их выраженные видовые особенности во многом определяют избирательность токсического действия. 
    К положительным моментам следует отнести быструю деградацию ФОП: сколько-нибудь существенного их накопления в почве не отмечено. Однако даже непродолжительное сохранение ФОП в почве ведет к последующему проникновению их в культивируемые на обработанных площадях растения, в грунтовые воды и атмосферу. Доказана возможность появления ФОП в моркови, рапсе, луке при их использовании в качестве инсектицидов. 
    Проникновение в растения - не единственный путь миграции ФОП в почве. Эти пестициды быстро мигрируют по профилю почвы, где происходит достаточно интенсивная их деградация (в отличие от хлорированных пестицидов). При попадании ФОП в водоемы их деградация идет преимущественно по гидролитическому пути. 
    Тем не менее ФОП могут представлять серьезный источник экологической опасности для человека. Эта опасность становится реальной главным образом в результате нарушения норм и правил применения пестицидов, а также условий их хранения, что влечет за собой их нерегламентированное попадание в окружающую среду.

Пиретроиды - Группа инсектицидов, получившая свое название из-за структурного сходства и близости механизма действия с естественными пиретринами.

Природные пиретроиды (пиретрины) содержатся в цветках пиретрума (далматской ромашки), их аналогами являются искусственно созданные синтетические пиретроиды.

Сегодня они широко распространены в качестве инсектицидов для борьбы с вредителями плодовых и огородных культур, вредителями запасов продовольствия в быту, для обработки сельскохозяйственных животных против эктопаразитов.

Пиретроиды  относительно стабильны на солнечном свету, на неживых поверхностях могут сохраняться до одного года (перметрин). Они слабо передвитаются в почве, под действием микрофлоры разрушаются в течение 2 - 4 недель, почти не проникают в растения. Период их полураспада (ДТ₅₀) на поверхности растений составляет 7 - 9 дней, остатки обнаруживаются в течение 20 - 25 дней.

В отличие от многих других соединений пиретроиды действуют при низких положительных температурах, что дает возможность применять их в ранне-весенний период. По другим данным, наилучшие результаты при применении пиретроидов возможны при умеренных положительных температурах.

В отличие от фосфорорганических инсектицидов и карбаматов они не уничтожают скрытоживущих вредителей и применяются чаще всего против листогрызущих насекомых.

Благодаря липофильности вещества хорошо удерживаются кутикулой листьев и не смываются дождем, а низкое давление паров обеспечивает длительное остаточное действие и препятствует распространению пиретроидов в окружающей среде воздушными потоками. Эти же физические свойства ограничивают подвижность пиретроидов в почве: благодаря хорошей адсорбции распространение пиретроидов возможно лишь при эрозии почвы.

Пиретроиды почти нерастворимые в воде. Липофильность и нерастворимость обусловливают высокую токсичность веществ в отношении насекомых и отсутствие системного действия (пиретроиды - это контактные, отчасти кишечные токсиканты). Продукты расщепления пиретроидов на свету имеют пониженную биологическую активность. Практически достаточная устойчивостъ пиретроидов в окружающей среде сочетается с их быстрой инактивацией (благодаря расщеплению) в системе метаболизма. 

В организм человека действующие вещества могут поступать через дыхательные пути, желудочно-кишечный тракт, неповрежденную кожу. В печени пиретроиды подвергаются окислению и гидролизу с образованием глюкуронатов. Высокая скорость окисления и выведения этих веществ из организма обусловлена наличием в их молекуле легко расщепляющихся структур.

По токсическому действию синтетические пиретроиды делят на два типа. К І типу относятся вещества, не содержащие цианогруппу (бифентрин, перметрин и др.). Воздействуя на организм животных, они вызывают тремор, гиперактивность, возбуждение (агрессивное поведение), мышечные контрактуры. Особенностями токсического действия пиретроидов ІІ типа - цианопиретроидов (альфа-циперметрин, бета-циперметрин, циперметрин, дельтаметрин, эсфенвалерат и др.) являются судороги и рецидивирующие судорожные припадки, гиперсаливация, хореатетозы, гиперкинезы.

Электрофизиологические  экспериментальные исследования говорят  о том, что действие пиретроидов вызывает функциональные изменения постсинаптической нейрональной мембраны, вещества воздействуют на хемовозбудимые ионные каналы, обладают достаточно высоким сродством к никотиновым ацетилхолиновым рецепторам. Цианосодержащие пиретроиды при взаимодействии с рецепторами гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК) в синаптосомах мозга, вызывают функциональные нарушения в работе экстрапирамидной системы и спинальных промежуточных нейронов.

Острые отравления проявляются в виде головной боли, жжении и зуде кожи лица, головокружении, общей слабости, в первые 2-3 суток повышении температуры тела до 38-39 °С.

3. Какова роль минеральных  веществ в питании человека.   

 В организме человека  минеральные вещества составляют  около 4% массы тела. Основная часть  минеральных веществ сосредоточена  в костях, остальная в виде  растворов в жидких средах  организма. Потребность взрослого  человека в минеральных веществах  составляет от 13,6 до 21г в сутки.  Суточная потребность организма  в основных минеральных веществах  колеблется от нескольких граммов  до сотен миллиграммов. В зависимости  от количественного состава минеральных  элементов, участвующих в биохимических  процессах, они подразделяются  на микро и макроэлементы. К  незаменимым относятся 22 химических элемента. Из них натрий, калий, кальций, магний, хлор, фосфор и сера присутствуют в организме в относительно большом количестве - десятки и сотни миллиграммов на 100г живой ткани. Это так называемые макроэлементы, без которых невозможен обмен веществ и нормальное функционирование всех систем и органов. Их значение для организма достаточно хорошо изучено, однако по результатам научных исследований последних лет, число незаменимых элементов может достигнуть30.  
    К микроэлементам относятся медь, хром, селен, молибден, марганец, фтор и др. Потребность организма в микроэлементах чрезвычайно мала – десятые и сотые доли миллиграммов. А такие элементы как бор, кремний и олово встречаются в виде следов. Избыток некоторых микроэлементов в продуктах питания вызывает тяжелые отравления, поэтому их содержание в продуктах ограничивается стандартами, а наличие свинца, цинка, мышьяка – не допускается.  
    Наш организм постоянно расходует минеральные вещества. Для поддержания нормальной жизнедеятельности и развития организма необходимо ежедневное их восполнение. Недостаток отдельных элементов или их отсутствие может привести к тяжелым заболеваниям. Большинство минеральных веществ поступают в организм с питанием, и только некоторые через кожу и легкие. Эти жизненно необходимые компоненты участвуют в обмене веществ, входят в состав тканей и клеток, участвуют в синтезе ферментов и гормонов. 

Кальций - основная составная часть костной ткани, важнейший компонент свертывающей системы крови, активатор ряда ферментов, гормонов, играет важную роль во многих физиологических и биохимических процессах. Суточная потребность в кальции взрослого человека составляет 800 мг. Он лучше усваивается в соотношении с фосфором 1 : 1,5, и в соотношении с магнием 1 : 0,5 (0,6). Основной источник кальция - молоко и молочные продукты. В них кальций оптимально сбалансирован с фосфором. Употребление пол-литра коровьего молока обеспечивает поступление в организм 600 мг прекрасно усвояемого кальция. Хорошо сбалансирован кальций в плодах и овощах, но его в этих продуктах мало. Неблагоприятная сбалансированность кальция, фосфора и магния в хлебе, мясе и пшене ухудшает усвояемость кальция этих продуктов. Уменьшают всасывание кальция фитиновые кислоты, находящиеся в зерновых продуктах, и щавелевая кислота, содержащаяся в шпинате. Снижается усвояемость кальция также при избыточном потреблении жиров.

Магний - играет важную роль в передаче нервного импульса и нормализации состояния нервной системы, регулирует кальциевый и холестериновый обмен, оказывает сосудорасширяющее действие, способствует снижению артериального давления. Суточная потребность в магнии взрослого человека составляет 400 мг. Главными источниками магния являются разные крупы, горох, фасоль, хлеб из муки грубого помола. Есть он и в рыбных продуктах, особенно в консервах (шпротах, горбуше). Мало магния в молоке и молочных продуктах, яйцах, фруктах.

Фосфор - регулирует функции центральной нервной системы энергетическое обеспечение процессов жизнедеятельности организма Суточная потребность в фосфоре взрослого человека составляет 1200 мг; при усиленной физической нагрузке потребность в фосфоре возрастает Большинство продуктов питания богаты фосфором, и поэтому недостатка в нем практически не отмечается. Опасно избыточное потребление фосфора, особенно у детей первых месяцев жизни. Чрезмерное количество фосфора приводит к уменьшению содержания кальция в организме. Это необходимо иметь в виду при кормлении детей первого года жизни коровьим молоком, где фосфора в 5-7 раз больше, чем в женском молоке, а кальция по отношению к фосфору меньше, чем в женском. Наиболее богаты фосфором молоко и молочные продукты, мясо, рыба, зерновые и бобовые. Из растительных источников фосфор усваивается хуже, чем из продуктов животного происхождения.

Калий - особенно необходим для обеспечения нормальной деятельности органов кровообращения, процессов нервного возбуждения в мышцах, внутриклеточного обмена. Калий усиливает мочевыделение. Суточная потребность взрослого человека в нем составляет 3-5 г. Особенно много калия в продуктах растительного происхождения: сое, фасоли, горохе, картофеле, морской капусте, в сухофруктах - урюке, черносливе, изюме, грушах, яблоках. Его много также в молоке.

Натрий - участвует в процессах внутриклеточного и межклеточного обмена, в поддержании осмотического давления протоплазмы и биологических жидкостей организма, он принимает активное участие в водном обмене. Содержание натрия в пищевых продуктах незначительно. Мало его в картофеле, фруктах; несколько больше в моркови, свекле, злаковых, мясе и рыбе. Поэтому в организм натрий поступает в основном в виде хлорида натрия (поваренной соли). Хотя потребность в натрии невелика (около 1 г в сутки), современный человек потребляет его в сутки до 6 г, что соответствует 15 г пищевой поваренной соли. В последние годы установлена взаимосвязь между избыточным потреблением поваренной соли и возникновением гипертонической болезни. Рекомендуется ограничивать потребление пищевой поваренной соли до 8 г в сутки, что соответствует 4 г натрия (3,2 г - за счет самой пищевой поваренной соли и 0,8 г - за счет поступления с пищевыми продуктами).

Хлор - регулирует осмотическое давление в клетках и тканях, нормализует водный обмен, а также участвует в образовании соляной кислоты в желудке. Суточная потребность в хлоре взрослого человека составляет 5-7 г, что удовлетворяется за счет хлорида натрия (пищевой поваренной соли).

Сера - необходимый структурный элемент аминокислот метионина и цистина; она входит в состав инсулина, принимает участие в его образовании. Суточная потребность в сере взрослого человека - около 1 г. Сера содержится преимущественно в продуктах животного происхождения: говядине, свинине, морском окуне, треске, ставриде, яйцах, молоке, сыре; в меньшем количестве она находится в хлебе, крупах, фруктах.

Суточная потребность  человека в минеральных веществах: