ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ И СОЦИАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ»
КАФЕДРА МЕДИЦИНСКОЙ БИОЛОГИИ, ГЕНЕТИКИ И ЭКОЛОГИИ.
Авторы Л.Н. Самыкина, И.В. Федосейкина.
«ЭКОЛОГИЯ ПИТАНИЯ».
Учебно-методическое пособие для студентов лечебного факультета
НАЗВАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ: БИОЛОГИЯ
ШИФР ДИСЦИПЛИНЫ С2.Б5
Рекомендуется для направления подготовки(специальности)
Лечебное дело
Квалификация выпускника: «специалист»
Факультет Лечебный.
Форма обучения Очная
Самара 2012
УДК 6/2.39:574.24]:378(075.8)
Самыкина Л.Н., Федосейкина И.В.
Экология питания: учебное пособие для студентов медицинских вузов, лечебного факультета – Самара: ООО «ИПК «Содружество», 2012.- 53 с.
Пособие посвящено актуальным проблемам медицинской экологии, касающиеся концептуальных вопросов питания. Представлены основные сведения об основных тенденциях в структуре питания населения, как Российской Федерации, так и Самары и Самарской области.
В пособии отражен многолетний опыт авторов, преподавания в медицинском вузе
В пособии использованы самые современные материалы отечественной и зарубежной литературы, а также собственные исследования авторов посвященных изучению йоддефецитных состояний на территории Самары и Самарской области, содержанию йода в воде и основных продуктах питания.
Пособие для студентов лечебного факультета составлено в соответствии с ФГОС ВПО по направлению подготовки лечебное дело – 060101, утвержденным приказом Министерства образования и науки Российской Федерации приказ 1118 от 8 ноября 2010г.
Рецензенты
Заведующий кафедрой общей гигиены СамГМУ, доктор
медицинских наук, профессор И.И. Березин
Заведующий кафедрой
химии фармацевтического факультета,
профессор И.Ф. Шаталаев
ВВЕДЕНИЕ.
Питание – является одним из главных факторов условий жизни, от которого зависят здоровье, долголетие и работоспособность людей..
Несмотря на прогресс в гигиене и технологии производства продуктов питания, до сих пор сохраняются негативные тенденции в состоянии фактического питания как населения Российской Федерации так и жителей Самарской области. Тому есть множество причин:
1) Индустриализация, урбанизация и высокие темпы жизни привели к усложнению пищевой цепочки и тем самым увеличили вероятность повышения содержания токсикантов естественного и искусственного происхождения; По оценке ученых с пищей в организм человека поступает более 70% всех загрязнителей (ксенобиотиков, контаминантов). С мясом животных и птиц - нитраты и антибиотики; с овощами – нитраты, пестициды, соли тяжелых металлов; с рыбой и морепродуктами ртуть; с грибами, свиными и говяжьими почками – кадмий. Эти соединения могут оказывать генотоксическое, тератогенное и эмбриотоксическое действие.
2) Значительное место в структуре питания населения занимают хлеб и хлебобулочные продукты, снизилось потребление мяса и мясопродуктов, овощей и фруктов. Это приводит к разбалансированности рациона питания;
3) Содержание в пищевых продуктах полезных веществ, в том числе белков и микронутриентов значительно снизилось
4) Происходит замена натуральных продуктов генетически модифицированными; С новыми генами организм получает целый набор новых качеств появление, которых предсказать невозможно. Вставка чужеродной ДНК может изменить экспрессию соседних генов. Изменение активности одних генов может отразиться на активности других, т.к. и они и кодируемые ими белки связаны в организме сетью регуляторных взаимодействий. В результате изменения на молекулярно-генетическом уровне неизбежно происходят изменения на клеточном, тканевом, органом и организменном уровнях.
5) Некоторые продукты, особенно дорогостоящие, фальсифицируются;
6) Недостаточно жестко осуществляется контроль на этапах производства продуктов питания.
Нарушение баланса в структуре питания оказывает пагубное воздействие на здоровье человека и представляет реальную угрозу, затрагивая практически все отрасли здравоохранения. Более чем у половины населения Российской Федерации отмечается дефицит животных белков, полиненасыщенных жирных кислот, большинства витаминов, минеральных веществ. Недостаточное поступление белка особенно в детском возрасте может привести к отставанию в физическом и умственном развитии, т.к. животный белок является источником незаменимых аминокислот. Дефицит витаминов, микроэлементов и ПНЖК приводит к резкому снижению сопротивляемости организма воздействию неблагоприятных факторов окружающей среды, что проявляется нарушением функционирования систем антиоксидантной защиты и развитием иммунодефицитных состояний. Недостаток Ca особенно у пожилых людей сопровождается развитием остеопороза, недостаток Fe приводит к развитию анемии, йода (особенно у детей) приводит к снижению интеллектуальных способностей. Энергонасыщенный рацион и потребление жирной пищи становится главными причинами развития ожирения и как следствие роста инсулинзависимого диабета, сердечно-сосудистой патологии.
Учитывая выше перечисленное и, исходя из значимости здорового питания для нации и для будущих поколений России, были определены приоритеты, призванные улучшить структуру питания населения. На основании этих приоритетов разработана «Концепция государственной политики в области здорового питания населения Российской Федерации».
Целью государственной политики в области здорового питания является сохранение и укрепление здоровья населения и профилактика заболеваний, связанных с нарушением в структуре питания у детей и взрослых. Основной задачей государственной политики в области здорового питания является создание экономической, законодательной и материальной базы.
Основными приоритетами в политике здорового питания являются:
1) производство в необходимых объёмах продовольственного сырья и пищевых продуктов;
2) доступность пищевых продуктов для всех слоёв населения;
3) высокое качество и безопасность пищевых продуктов;
4) обучение населения принципам рационального и здорового питания;
5) постоянный контроль за состоянием питания.
Учитывая все выше сказанное необходимо отметить, что в центре внимания экологии питании должна стоять проблема оценки и обеспечения качества и безопасности пищевых продуктов.
1. Формируемые компетенции:
Процесс изучения темы «Экология питания» направлен на формирование и развитие следующих компетенций:
- способность и готовность использовать на практике методы медико-биологических наук в различных видах профессиональной и социальной деятельности (ОК-1);
- способность и готовность анализировать закономерности функционирования отдельных органов и систем (ПК-16).
3. ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ: Сформировать представление о мониторинге ксенобиотиков в пищевых продуктах растительного и животного происхождения и мерах предупреждения ксеногенной интоксикации в условиях современной специфики среды обитания.
Студент должен знать
- ксенобиотики различного происхождения в пищевых продуктах;
- аккумуляцию ксенобиотиков различного происхождения в пищевых продуктах и последствия ксеногенной интоксикации на организм человека;
- ГМО в пищевых продуктах.
- роль пищевого фактора в этиологии, лечении и профилактике заболеваний обмена веществ, сердечно-сосудистой системы и органов пищеварения;
- значение рационального питания экологически чистыми продуктами для сохранения здоровья человека;
- состав и энергетическую ценность белков, жиров и углеводов в продуктах питания;
- состав микро- и макроэлементов, витаминов в продуктах питания;
Студент должен уметь:
- решать практические ситуационные задачи по данной теме;
- рассчитывать калорийность для различных продуктов питания.
Студент должен владеть
-методикой определения нитратов в продуктах растениеводства тестером «Морион»
4. МЕСТО ПРОВЕДЕНИЯ: кафедра медицинской экологии, генетики и экологии.
5. ОБЩЕЕ ВРЕМЯ ЗАНЯТИЯ:90 минут
6. ОСНАЩЕНИЕ ЗАНЯТИЯ:
1) Методические разработки для студентов по данной теме,
2) оверхед- проектор Kindermann Famulus 101.04.1
3) слайды: «процесс пищеварения в желудочно-кишечном тракте»; «содержание белков в продуктах питания»; «усвояемость наиболее распространенной белковой пищи»; «содержание белков, жиров, углеводов, микро- и макроэлементов, витаминов в основных продуктах питания»; «суточная потребность в белках, жирах, углеводах и калориях работоспособных мужчин и женщин разных профессий»; «содержание кальция в продуктах питания»; «витамины в продуктах питания»; «классификация пищевых добавок»; «политика в отношении генетически, модифицированных организмов и продуктов (ГМО) в России и в мире»; «влияние пищевых добавок на здоровье человека»; «заболевания человека, вызванные нарушением обмена веществ».
4) тестер «Морион»
5) Базы данных, информационно-справочные и поисковые системы:
Интернет ресурсы, отвечающие тематике дисциплины.
Поисковые системы:
Http://www.yandex.ru, Http://www.google.com, Http://www.mail.ru
Интернет-ресурсы:
Http://www.studmedlib.ru, http://www.med-edu.ru/, http://medvuz.info/,
http://www.samsmu.ru/
ИСТОКИ:
Теоретический материал следующих разделов биологии:
а) экология
б) молекулярная биология
в) общая биология
г) обществознание
д)экономика
ВЫХОД: В практической деятельности врача для понимания механизмов возникновения заболеваний, вызванных нарушениями в структуре питания и проведения мер, направленных на предупреждение попадания экотоксикантов в виде ксенобиотиков и пищевых добавок с продуктами питания растительного и животного происхождения.
Требования рабочей программы по изучаемому материалу.
Эндоэкология. Экосистемы во внутренней организации индивудуума, их роль для организма. Прикладное значение эндоэкологии. Аутэкология, ее предмет, содержание, методы. Аутэкологические понятия и законы. (реакции организма, состояние его оптимума, адаптация). Прикладные аспекты аутоэкологии. Экология питания.
ПЛАН ЗАНЯТИЯ.
| Название этапа | Описание этапа | Цель этапа | Время (мин) |
| 1.Организационный момент | Отметка присутствующих | Мобилизация внимания студентов | |
| 2. Вводное слово преподавателя | Определение: - темы занятия - актуальности темы - цели занятия | Создание мотивации значимости изучения экологических и медицинских аспектов питания | |
| 3.Контроль исходного уровня. | 1.Проведение входного тестового контроля. 2. Фронтальный опрос по ключевым вопросам темы: 1. Требования предъявляемые к продуктам питания - безопасность продуктов питания; - органолептические свойства; - содержание нутриентов в продуктах питания; - энергетическая ценность; - витамины в продуктах питания. 2. Ксенобиотики в продуктах питания. Пути поступления и механизмы токсического действия на организм человека. 3. Кумуляция ксенобиотиков в продуктах питания. 4 Меры предотвращения попадания ксенобиотиков в продуктах питания. 5. Генетически модифицированные организмы. Политика в области ГМО в России. 6.Концепция государственной политики в области здорового питания населения Российской Федерации 7. Подходы к снижению алиментарной чужеродной нагрузки в неблагоприятных экологических условиях. 8.Роль пищевого фактора для сохранения адаптационных способностей человека. | Оценка исходных знаний студентов по изучаемой теме. Рефлексия студентов в понимании роли пищевого фактора в лечении и профилактике болезней обмена веществ, сердечно-сосудистой системы и органов пищеварения. | |
| 4. Педагогический показ | Разбор обучающей ситуационной задачи 1.1 (приложение) | Умение применять теоретические знания при решении задач | |
| Педагогический показ. Обучающие задачи. 1.1 Все общие энергетические затраты организма можно определить по количеству тепла, выделившегося организмом во внешнюю среду. Следовательно, освобождающаяся в организме энергия может быть выражена в единицах тепла – калориях, а методы определения количества образовавшиеся энергии в организме калориметрическим. Энергия пищевых веществ эквивалентна теплоте их сгорания. Определить ее можно с помощью калориметрической бомбы. Колориметрическая бомба – это герметический стальной стакан, внутри которого платиновая проволока. В стакан помещают различные вещества (жиры, белки или углеводы), заполняют его кислородом и опускают в сосуд с водой. Через платиновую проволоку, пропускают электрический ток и пищевое вещество сгорает. При этом освобождается тепло, которое нагревает воду, окружающую бомбу. По изменению t воды в калориметре судят и количестве тепла, освобождающего при сгорании 1 г. При сжигании в бомбе жиров и углеводов тепла образуется столько же, сколько при распаде этих веществ в организме. Калорийность пищевого продукта или блюда приведена в таблицах. Энергетическая ценность 1 г. углевода =4,1 ккал. 1 г. жира =9,3 ккал. Что касается белков, то при сжигании в бомбе образуется больше тепла, чем при окислении в организме. В бомбе 1 г. белка = 5,7 ккал., в организме 1 г. = 4,1 ккал. Зная энергетическую ценность принятых с пищей белков, жиров и углеводов можно рассчитать калорийность пищевого рациона. Например, в калориметрическую бомбу поместили бисквитное пирожное массой 100 гр, при этом выделилось 341,525 ккал. 1.Определите сколько белков содержится в данном продукте, если известно, что в его состав входят 9.3 гр жиров и 55.6 гр углеводов. 2. Какая пищевая ценность данного продукта? 1.Определяем количество ккал, которые выделяются при сжигании 9,3 гр жиров. Калориметрический коэффициент для жиров 9,3 1гр жира--------------------------9,3 ккал 9,3 гр жира-----------------------х ккал х=86,49 ккал 2. Определяем количество ккал, которые выделяются при сжигании 55,6 гр углеводов. Калориметрический коэффициент для углеводов 4,1 1груглеводов--------------------4.1 ккал 55,6 гр углеводов--------------х ккал х=227,96 ккал 3. Суммируем количество ккал, выделившихся при сжигании жиров и углеводов. 86,49+227,96= 314,45 ккал. 4. Общее количество ккал 341,525. 5. Определяем сколько ккал выделиться при сжигании белков 341,25-314,45=26,8 ккал. 6.Калориметрический коэффициент для белков, сжигаемых в бомбе 5,7 26,8/5,7=4,7 гр белка. Ответ: 1. В пирожном массой 100 гр содержится 4,7 гр белка. 2. Пищевая ценность пирожного 4.7 г белка, 9.3 г жиров, 55.6 г углеводов. Такой продукт является не сбалансированным по содержанию белков, жиров и углеводов. 2. Сравните калорийность одинаковых порций жареной свинины, утки, говядины, курицы. 2. Укажите какой продукт наиболее подходит для диетического питания. 3. Выберите какой из продуктов наиболее оптимален по содержанию в нем белка. 1. Известно, что в жареной свинине содержится 20 белков, 24.2 жиров углеводов нет. 2. В жареной утки содержится белков 22,6, жиров 19,5 углеводов нет 3. В жареной говядине белков 28,6 жиров 6.2 углеводов нет. 4. В жареной курице содержаться 26.3 белков 11- жиров, углеводов нет. Калориметрические индексы для белков 4,1, для жиров 9,3 1. Калорийность 100 гр свинины Белки 1гр--------- 4,1 ккал 20 гр-------х ккал х=8.2 ккал жиры 1гр ---------9.3 ккал 24,2 гр-------х ккал х=225,06 ккал Калорийность свинины 233.26 ккал 2.Калорийность 100 гр утки Белки 1гр----------- 4,1 ккал 22,6 гр-------х ккал х=92,66 ккал жиры 1гр ---------9.3 ккал 19,5 гр----------х ккал х=181,35 3. Калорийность утки 274.01ккал Калорийность 100 гр говядины Белки 1гр----------- 4,1 ккал 28,6 гр-------х ккал х=117,26 ккал жиры 1гр ---------9.3 ккал 6,2 гр----------х ккал х=57.66 ккал Калорийность говядины 174,92 ккал. Калорийность 100 курицы Белки 1 гр…………..4.1 ккал 26.3гр-------------х ккал х=107,83 ккал жиры 1гр ---------9.3 ккал 11 гр----------х ккал х=102,3ккал Калорийность курицы –210 ккал. Ответ. 1. Самая большая калорийность жареного утиного мяса. 2. Из предложенных блюд наиболее подходит для диетического питания говядина. 3. Мясо говядины является и наиболее оптимальным по содержанию белка. | |||
| 5.Практическая работа. | Объяснить, используя тестер «Морион», последовательность проведения практической работы по определению: нитратов и нитритов продуктах растениеводства | Формирование навыков и умений в проведении лабораторных исследований по выявлению ксенобиотиков в пищевых продуктах. | |
| 6.Самостоятельное решение ситуа-ционных задач | Тренирующие задачи 2.1. Контролирующие задачи 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5 | Выработка навыков применять теоретические знания в решении Задач. | |
| 7. Проверка оформленных на занятии протоколов | Контроль за правильностью решения и оформления задач. | Умение делать теоретические обобщения при решении задач. Документировать результаты работы для дальнейшего использования. | |
| 8. Контроль конеч-ного уровня знаний | 1. Выполнение выходного тестового контроля. 2. Проверка протокола. | Оценка знаний студентов. | |
| 8. Заключение | Подведение итогов занятия. | Ориентация студентов на самостоятельную домашнюю подготовку. |
БЛОК ИНФОРМАЦИИ.
Рациональное или сбалансированное питание - процесс поступления в организм и усвоение им веществ, необходимых для покрытия энергетических и пластических затрат, построения и обновления тканей и регуляции функций. Различают эндогенное питание за счет запасов питательных веществ в организме и экзогенное - за счет питательных веществ, поступающих из внешней среды.
К основным требованиям, предъявляемым к рациональному питанию, относятся:
- достаточная энергетическая ценность пищи;
- оптимальный качественный и в меньшей степени количественный состав пищи;
- достаточный объем пищи и жидкости;
- деление суточного рациона на части;
- прием совместимых пищевых продуктов;
- употребление свежих продуктов, не подвергнутых различным обработкам;
- минимизация потребления соли, сахара, кофе, какао, чая, шоколада;
Согласно теории сбалансированного питания, которая основывается на физическом законе сохранения энергии, пища человека должна покрывать энергетические затраты на физическую, умственную работу и на обеспечение функций всех органов (основной обмен). Так, например, при умственном труде суточное количество энергии составляет 2300-2500 ккал, а при физическом труде до 4000 ккал. Классическое сбалансированное питание предусматривает наличие оптимального соотношения питательных и биологически активных веществ. Исходя из этого, предполагается наличие оптимального количества и качества основных пищевых ингредиентов: энергетических - белков, жиров и углеводов (по данным ВОЗ соответственно 10-11%, 20-25%, 65-70%); незаменимых веществ: витаминов, микроэлементов, минеральных веществ, воды.
Для нормального функционирования желудочно-кишечного тракта необходим достаточный объем пищи. Он обеспечивается включением в рацион питания достаточного количества овощей и фруктов, которые содержат большое количество витаминов, микроэлементов, минеральных веществ, а также пищевых волокон, клетчатки, балластных веществ, обеспечивающих перистальтику кишечника, желчного пузыря и развитию полезной микробной флоры.
В режиме питания важным условием является фактор времени приема пищи, и деление суточного рациона на части. Для детей и школьников подход строго индивидуальный и в зависимости от биоритмов устанавливается 4-х разовое питание (завтрак - 25 % всего суточного рациона, 2-й завтрак - 15 %, обед - 35 %, ужин - 25 %). Для взрослых научно обосновывается три режима: преимущественно утренняя пищевая нагрузка - 50 % всего суточного рациона и по 25 % на обед и ужин; равномерная пищевая нагрузка в течении дня (по 33 %); преимущественно вечерняя пищевая нагрузка, но не позднее 18-19 часов -50 % всего суточного рациона, а по 25 % на завтрак и обед. Для людей не склонных к полноте лучшим режимом приема пищи считается третий вариант, а для других первый.
Каждый из нас знает, что пища необходима для нормальной жизнедеятельности организма. В течение всей жизни в организме человека непрерывно совершается обмен веществ и энергии. Источником необходимых организму строительных материалов и энергии являются питательные вещества, поступающие из внешней среды в основном с пищей. Для нормального роста, развития и поддержания жизнедеятельности организму необходимы белки, жиры, углеводы, витамины минеральные соли в нужном ему количестве.
