В чем заключается специфическое динамическое действие пищи

15.10.202309.07.2022 admin 0 Comments

Специфическое динамическое действие пищи

Специфическое динамическое действие пищи и объясняющие его теории

Повышение энергетического обмена при приеме различных пищевых веществ получило название специфического динамического действия пищи. Специфическое динамическое действие пищи заключается в том, что белки, углеводы и жиры повышают энергетический обмен организма на 5-88%. Наибольшее повышение энергетического обмена отмечается при смешанном характере питания. Специфическое динамическое действие оказывают также чай и кофе, вызывающие небольшое, но довольно продолжительное усиление основного обмена веществ.

Считают, что в основе механизма специфического динамического действия пищи лежит непосредственное воздействие на клетки продуктов распада пищи, обмена веществ и изменение функциональной деятельности желудочно-кишечного тракта. Установлено, что специфическое динамическое действие пищи связано с рефлекторными механизмами. Так, при мнимом кормлении мясом собак с басовской фистулой и эзофаготомией специфическое динамическое действие пищи продолжается в течение 8-9 ч.

Существует взаимозаменяемость белков, жиров и углеводов в качестве источников энергии для организма. Отдельные пищевые вещества могут заменять друг друга в количествах, соответствующих их энергетическому значению. Это так называемый закон изодинамии. Для организма безразлично, получает ли он энергию за счет белков, углеводов или жиров. Однако значение отдельных пищевых веществ определяется не только энергетической ценностью, но и качественным их составом.

Специфическое динамическое действие пищи. Закон изодинамии

Наибольшее повышение энергетического обмена отмечается при смешанном характере питания. Специфическое динамическое действие оказывают также чай и кофе, вызывающие небольшое, но довольно продолжительное усиление основного обмена веществ.

Установлено, что специфическое динамическое действие пищи связано с рефлекторными механизмами.

Так, при мнимом кормлении мясом собак с басовской фистулой и эзофаготомией специфическое динамическое действие пищи продолжается в течение 8-9 ч.

Существует взаимозаменяемость белков, жиров и углеводов в качестве источников энергии для организма.

Отдельные пищевые вещества могут заменять друг друга в количествах, соответствующих их энергетическому значению. Это так называемый закон изодинамии. Для организма безразлично, получает ли он энергию за счет белков, углеводов или жиров. Однако значение отдельных пищевых веществ определяется не только энергетической ценностью, но и качественным их составом.

Теплообмен и энергетический обмен. Основной обмен

Теплообмен — это совокупность физиологических процессов в организме человека, обеспечивающих поддержание постоянства температуры тела на определенном уровне с очень небольшими колебаниями.

Температура внутренней среды организма поддерживается на сравнительно постоянном уровне по принципу саморегуляции, согласно которому отклонение температуры от уровня, обеспечивающего нормальную жизнедеятельность, является стимулом, возвращающим ее к этому уровню.

Совокупность структур, обеспечивающих саморегуляцию температуры организма, составляет так называемую функциональную систему терморегуляции.

Постоянство температуры тела обеспечивается двумя противоположно направленными процессами — теплопродукцией и теплоотдачей. Теплопродукция, т. е. выработка тепла в организме, зависит от интенсивности метаболических процессов, поэтому часто ее называют химической теплорегуляцией. Теплоотдачу поверхностью тела во внешнюю среду называют физической теплорегуляцией.

Отдача тепла организмом осуществляется проведением (конвекцией), излучением (радиацией) и испарением пота.

Обмен энергии

Энергия освобождается в процессе диссимиляции сложных органических соединений: белков, жиров и углеводов. Расщепление идет путем присоединения кислорода — окисления.

При окислении 1 г жира в организме выделяется 9,3 ккал тепла, 1 г углеводов — 4,1 ккал, 1 г белка — 4,1 ккал. То количество тепла, которое выделяется при окислении в организме 1 г вещества, называется теплотой сгорания. Часть освобождающейся энергии используется для синтетических процессов — восстановления изнашиваемых и построения новых клеток и тканей, часть потребляется в процессе функционирования органов и тканей: сокращения мышц, проведения нервных импульсов, синтеза ферментов и гормонов и др.

Большая часть химической энергии переходит в тепло, которое идет на поддержание постоянной температуры тела.

Основной обмен. Обмен энергии человека, или так называемый общий обмен, складывается из основного обмена и рабочей прибавки. Если человек находится в состоянии возможного полного мышечного покоя: лежа с расслабленной мускулатурой, натощак (через 14 ч после последнего приема пищи), при температуре комфорта (18 — 22°С), то расход энергии составляет примерно 1700 ккал в сутки и называется основным обменом.

Рабочая прибавка

Повышение энергетического обмена сверх основного обмена называют рабочей прибавкой. Факторами, повышающими расход энергии, являются прием пищи, низкая или высокая (выше 30°С) внешняя темпера тура и мышечная работа.

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ БАЛАНС — разница между количеством энергии, поступающей с пищей, и энергии, расходуемой организмом.

Рабочий обмен — это затрата энергии для выполнения внешней работы.

Основной обмен. Специфически динамическое действие пищи

Обмен энергии при физическом труде

Мышечная работа значительно увеличивает расход энергии, поэтому суточный расход энергии у здорового человека, проводящего часть суток в движении и физической работе, значительно превышает величину основного обмена.

Это увеличение энерготрат составляет рабочую прибавку, которая тем больше, чем интенсивнее мышечная работа.

При мышечной работе освобождается тепловая и механическая энергия. Отношение механической энергии ко всей энергии, затраченной на работу, выраженное в процентах, называется коэффициентом полезного действия.

При физическом труде человека коэффициент полезного действия колеблется от 16 до 25 % и составляет в среднем 20 %, но в отдельных случаях может быть и выше.

Коэффициент полезного действия изменяется в зависимости от ряда условий. Так, у нетренированных людей он ниже, чем у тренированных, и увеличивается по мере тренировки.

Затраты энергии тем больше, чем интенсивнее совершаемая организмом мышечная работа. Степень энергетических затрат при различной физической активности определяется коэффициентом физической активности (КФА), который представляет собой отношение общих энерготрат на все виды деятельности за сутки к величине основного обмена.

По этому принципу все мужское население разделено на 5 групп (табл. 10.5)

Значительные различия энергетической потребности в группах зависят от пола (у мужчин больше), возраста (снижаются после 40 лет), степени активности отдыха и уровня коммунального обслуживания.

В старости энерготраты снижаются и к 80 годам составляют 8373—9211 кДж (2000—2200 ккал).

Обмен энергии при умственном труде

При умственном труде энерготраты значительно ниже, чем при физическом.

Трудные математические вычисления, работа с книгой и другие- формы умственного труда, если они не сопровождаются движением, вызывают ничтожное (2—3 %) повышение затраты энергии по сравнению с полным покоем.

Однако в большинстве случаев различные виды умственного труда сопровождаются мышечной деятельностью, в особенности при эмоциональном возбуждении работающего (лектор, артист, писатель, оратор и т.д.), поэтому и энерготраты могут быть относительно большими. Пережитое эмоциональное возбуждение может вызвать в течение нескольких последующих дней повышение обмена на 11—19 %.

Источник

СПЕЦИФИЧЕСКОЕ ДИНАМИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ ПИЩИ. КАК РАССЧИТАТЬ СТРУКТУРУ ПИТАНИЯ

Эффект «специфического динамического воздействия» основных элементов питания заключается в том, что сложные углеводы требуют для своего переваривания всего 4-7 процентов от собственной калорийности, а белки – целых 30 процентов, поэтому современные диетологи рекомендуют включать в рацион худеющих 25, а то и 30 процентов белка.
Food, Groceries http://goo.gl/lduw07

Например, если Вы решили скушать 100 г импортного сыра «Коттедж» 5-процентной жирности (12 г белка, 1,5 г углеводов, 5 г жиров) с салатом из 200 г некрахмалистых овощей (8 г углеводов) и 1 чайной ложкой растительного масла (5 г), то процент белков считать можно так:

(12 г х 4 ккал.) разделить на <12 х 4 + (1,5 г 8 г) ккал.+ 10 9 ккал.>и умножить на 100.

Результат: 48 : (48+38+90) х 100 = 27,3 %.

Еще проще, но менее точно получится, если разделить количество белков в граммах на сумму количества белков и углеводов в граммах и двойного количества жиров в граммах.
Как факт, у нас доля белков получилась в пределах допустимой нормы:

12 : (12 + 9,5 + 20) = 12 : 41,5 = 0,29,

а вот доля жиров буквально зашкалила:

10 х 2 : 41,5 = 20 : 41,5 = 0,48.

Попробуем произвести аналогичный расчет для «Коттеджа» полупроцентной жирности, исходя из его состава 14 г белков, 1,5 г углеводов, 0,5 г жиров, и той же насыщающей способности, что и пятипроцентного. Добавим, естественно, салат с маслом, без него скучно.

Доля белков составит 14 : (14 + 1,5 + 8 + 5,5 х 2 ) = 14 : 34,5 = 0,4. Многовато.
Доля жиров: 5,5 х 2 : 34,5 = 11 : 34,5 = 0,31. Допустимо.

Принимаем решение добавить сюда еще овощей, либо хлеба или каши без масла (это если Вы не соблюдаете раздельное питание). Или закусить фруктами. А расчеты Вы можете теперь сделать самостоятельно, пользуясь широко известными таблицами калорийности, хотя бы и из незабвенной «Книги о вкусной и здоровой пище» незапамятного года издания. Я уверена, она есть в каждой русскоязычной семье, но на всякий случай помещаю в нашей Энциклопедии сведения о составе и калорийности различных продуктов. Кроме того, законодательство обязывает всех производителей указывать данные о составе продуктов на упаковках. Теперь Вы будете проявлять к ним живой интерес.
Источник.

Источник

В чем заключается специфическое динамическое действие пищи

Питание

Восполнение энергетических затрат организма происходит за счет питательных веществ. В пище должны содержаться белки, углеводы, жиры, минеральные соли и витамины в необходимых количествах и правильном соотношении. Поступающие в желудочно-кишечный тракт, белки, жиры и углеводы не полностью усваиваются организмом, что необходимо учитывать при составлении пищевого рациона. Усвояемость пищевых веществ зависит от индивидуальных особенностей и состояния организма, от количества и качества пищи, соотношения различных составных частей ее, способа приготовления. Растительные продукты усваиваются хуже, чем продукты животного происхождения. Это связано с тем, что в растительных продуктах содержится большее количество клетчатки.

Таким образом, чтобы обеспечить правильное питание человека следует учитывать и степень усвоения продуктов организмом. Кроме того, пища должна обязательно содержать все незаменимые (обязательные) питательные вещества: белки и незаменимые аминокислоты, витамины, высоконепредельные жирные кислоты, минеральные вещества и, конечно, воду. Заменимыми веществами являются углеводы и неполноценные жиры.

Основную массу пищи (75-80%) составляют углеводы и жиры. Незаменимые питательные вещества (без воды) не превышают 15-20% и редко достигают 25% общей массы пищи.

Для составления пищевых рационов необходимо знать содержание белков, жиров и углеводов в продуктах и их энергетическую ценность (табл. 9).

Таблица 9. Энергетическая ценность питательных веществ, содержащихся в различных пищевых продуктах

В зависимости от тяжести выполняемой работы суточная потребность в пищевых веществах будет неодинаковой (табл. 10). Имея представление о составе и энергетической ценности продуктов питания, можно составить научно обоснованный пищевой рацион для людей разного возраста, пола и рода занятий. При составлении пищевого рациона следует учитывать также факторы, способствующие усвоению питательных веществ. Пища должна быть вкусной, вид ее и запах должны вызывать аппетит.

Таблица 10. Суточная потребность в белках, жирах и углеводах взрослого населения в городах с развитым коммунальным обслуживанием

Примечание. Потребность в пищевых веществах увеличивается во всех группах населения в городах и селах с недостаточно развитым коммунальным обслуживанием на 5-6%, при физической нагрузке, связанной с активными формами отдыха на 6-8%.

Правильное питание обеспечивает нормальное физическое развитие и психическую деятельность, повышает работоспособность, реактивность и устойчивость организма к вредным влияниям окружающей среды.

Согласно учению И. П. Павлова об условных рефлексах, организм человека приспосабливается к определенному времени приема пищи: появляется аппетит и начинают выделяться пищеварительные соки. Правильные промежутки между приемами пищи обеспечивают чувство сытости в течение этого времени.

Трехкратный прием пищи в день в общем отвечает требованиям физиологии питания. Однако предпочтительно четырехразовое питание, при котором повышается усвоение пищевых веществ, в частности белков, не ощущается чувство голода в промежутках между приемами пищи и сохраняется хороший аппетит.

Чувство сытости создается объемом пищевых продуктов, поступающих в желудок и в верхние отделы тонкого кишечника. Однако между энергетической ценностью продукта и чувством насыщения человека не существует прямой зависимости. Например, 100 г мяса, дающих 628,2 кДж (150 ккал), вызывают более продолжительное чувство насыщения, чем 100 г хлеба, обеспечивающих 1256 кДж (300 ккал). Пища в жареном виде сытнее, чем в вареном. Это связано со временем нахождения пищи в желудке и количеством сока, выделившегося для ее Переваривания.

Доказана зависимость функционального состояния отдельных органов и систем от качественно различного питания. От характера пищи зависит химический состав тканей. Пищевые вещества, ежедневно вводимые в организм, влияют на химические и физико-химические процессы, регулируя различные виды обмена веществ.

Рациональное питание. Питание считается рациональным, если оно способно полностью удовлетворить потребность в пище в количественном и качественном отношении, возмещает все энергетические затраты, содействует правильному росту и развитию организма, увеличивает его сопротивляемость вредным влияниям внешней среды, способствует развитию функциональных возможностей организма и повышает интенсивность труда. Рациональное питание предусматривает разработку пищевых рационов и режимов питания применительно к различным контингентам населения и условиям жизни.

Как уже указывалось, питание здорового человека строится на основании суточных пищевых рационов. Питание больного также состоит из суточных рационов, называемых диетами. Действие каждой диеты обусловлено различными составными частями пищевого рациона: 1) энергетической ценностью; 2) химическим составом; 3) физическими свойствами (объем, температура, консистенция); 4) режимом питания.

Специфическое динамическое действие пищи. Закон изодинамии

Источник

7.2 Специфическое динамическое действие пищи и объясняющие его теории

Прежде чем охарактеризовать СДД пищи, следует сказать несколько слов об основном обмене. Под основным обменом понимается некоторый минимальный, свойственный данному организму уровень обмена, который отражает энергию, расходуемую на метаболические процессы, кровообращение, внешнее дыхание, обновление структур и т. д. в состоянии покоя. По-видимому, понятие основного обмена справедливо только для высших организмов с их совершенным гомеостазом. Основной обмен, который клиницисты уже давно оценили как один из важных показателей нормального или патологического состояния организма и разработали соответствующие стандарты при его определении, с нашей точки зрения является также суммарным показателем работы гомеостатирующих механизмов. Это дает нам право модернизировать классическое определение основного обмена, охарактеризовав его как уровень энергетических затрат, связанных с поддержанием гомеостаза (Уголев, 1978).

Следует заметить, что основной обмен может меняться под влиянием экстремальных воздействий, при патологии, в зависимости от функционального состояния организма. Основной обмен зависит также от возраста человека, его пола, массы тела, физической активности (табл. 7.1).

Таблица 7.1. Основной обмен для взрослого населения СССР в зависимости от пола, массы тела и возраста(по: Гаппаров, 1989)

При оценке потребностей человека в энергии следует учитывать количество метаболизированной энергии из потребляемой пищи (обзор: Гаппаров, 1989). Состав пищи оказывает существенный эффект на энерготраты организма. В качестве примера можно привести данные (Pi-Sunyer, 1990), свидетельствующие, что уровень жира в пище значительно влияет на потребление энергии (табл. 7.2).

Таблица 7.2. Потребление энергии и пищи женщинами в зависимости от уровня жира в диете (по: Pi-Sunyer, 1990)

Феномен СДД пищи, привлекающий пристальное внимание физиологов и клиницистов, был открыт более 100 лет тому назад. (Эта проблема подробно освещена в ряде наших обзоров: Уголев, 1978, 1985.) Под СДД подразумевается интенсификация обмена веществ после приема пищи человеком и высшими животными по сравнению с уровнем их основного обмена. Так, у человека повышение энергетического обмена происходит уже через 15–30 мин после приема пищи, достигает максимума через 3–6 ч и сохраняется в течение 10–12 ч. Наиболее выражено СДД после белковой пищи (повышение обмена достигает 40 %), углеводы вызывают существенно меньший эффект. Сходные данные получены на животных. Жиры в отличие от белков и углеводов незначительно повышают обмен по сравнению с основным, а иногда тормозят его. СДД пищи не ограничено лишь повышением энерготрат организма, но связано с выведением значительных количеств белкового азота с мочой.

Для обозначения СДД пищи нередко используются и другие термины: постпрандиальные эффекты, влияние пищи на основной обмен и т. д. В зарубежной литературе широкое распространение получило понятие термического пищевого эффекта. Однако, с нашей точки зрения, этот термин не вполне удачен, так как в действительности после приема пищи имеет место не только повышение энергетического обмена, но и усиление азотистого и углеводного обмена, изменение водно-солевого обмена, тонуса сосудов, функционального состояния различных эндокринных желез и т. д. По-видимому, так называемый пищевой лейкоцитоз и изменение уровня пищевого возбуждения также являются компонентами СДД пищи, так как отражают интегральную реакцию перехода организма от голодного состояния к сытому.

Как отмечено выше, усиление энергетического обмена, являющееся одним из наиболее типичных и, вероятно, важных признаков СДД пищи, оставляет в тени сложность ответной реакции организма на поступление пищевых веществ, что повлияло на интерпретацию механизмов этого феномена.

В последние десятилетия интерес к СДД пищи резко возрос. Было обнаружено, что между ожирением и, следовательно, комплексом заболеваний, связанных с превышением веса, с одной стороны, и ослаблением или исчезновением СДД пищи — с другой, существует определенная связь. С этими наблюдениями перекликаются данные, свидетельствующие, что связь наблюдается также между СДД пищи и аппетитом. (Для справки см.: Уголев и др., 1989; см. также гл. 8.).

Позволим себе сделать небольшой исторический экскурс, который даст возможность лучше понять как противоречия, так и развитие этой проблемы. Итак, существует несколько теорий СДД пищи. Исторически наиболее старой является теория энергетической стоимости переработки и всасывания пищи К. Цунца и Ф. Меринга (Zunz, Mering, 1883). Согласно этой теории, повышение обмена веществ после приема пищи возникает в результате усиленной работы желудочно-кишечного тракта при ere переваривании и всасывании. Однако уже в 1885 г. расчеты К. Фойта показали, что энергетические затраты на переработку и усвоение пищи составляют лишь небольшую часть ее СДД. Кроме того, известно, что жиры, как и белки, требуют значительной активности пищеварительного аппарата, но в отличие от белков не вызывают СДД.

В 1902 г. И. Рубнер (М. Rubner) предложил теорию, позднее развитую Г. Лэском (Lusk, 1931) и многими другими, которую можно было бы назвать пострезорбционной. В соответствии с ней повышение обмена веществ обусловлено прямым действием резорбированных веществ, в особенности аминокислот, на соматические клетки организма. Возникновение этой теории относилось к периоду, когда еще не существовало развитых представлений о механизмах азотистого обмена. Однако уже в то время было обнаружено, что аминокислоты при их потреблении или парентеральном введении способны повышать основной обмен. Возникает вопрос, каким образом аминокислоты стимулируют обмен? В 1957 г. пострезорбционные эффекты поглощенных пищевых веществ получили новую интерпретацию в исследованиях одного из крупнейших современных биохимиков А. Е. Браунштейна. А. Е. Браунштейн связывал возникновение СДД пищи с тем, что ассимиляция, интермедиарный обмен аминокислот, синтез пептидных связей и некоторые этапы катаболической стадии азотистого обмена требуют значительных затрат АТФ с образованием АДФ и неорганического фосфата, стимулирующих процессы клеточного дыхания. Показано также усиленное потребление кислорода и выделение углекислого газа после внутривенного введения смеси аминокислот не только мышцами, но также кишечником и другими внутренними органами.

В 1896 г. в лаборатории И. П. Павлова Н. В. Рязанцев обнаружил некоторые эффекты пищи, коренным образом изменившие представления об ее СДД. Он показал, что при мнимом кормлении собак, когда съедаемая пища вываливается через перерезанный пищевод (и, следовательно, все эффекты присутствия пищевых веществ исключаются), СДД тем не менее сохраняется. В этих работах описано многочасовое усиление азотистого обмена, тестируемого по выделению мочевины почками. На основании этих результатов И. П. Павлов и Н. В. Рязанцев сделали вывод, что СДД пищи является рефлекторным ответом на акт еды. Эта гипотеза намного опередила свое время и в течение длительного времени не комментировалась.

В 40-50-х годах в работах, проведенных главным образом в лабораториях, руководимых К. М. Быковым, А. Д. Слонимом и Р. П. Ольнянской, на человеке и животных было показано, что один лишь акт еды (без поступления пищи для ее дальнейшей переработки и всасывания) вызывает существенное повышение энергетического обмена, изменение уровня глюкозы в крови и т. д. (обзоры: Слоним, 1952; Ольнянская, 1964). Эти данные не оставляли сомнений, что СДД пищи содержит рефлекторный компонент, обусловленный раздражением рецепторов полости рта при еде. В экспериментах на собаках продемонстрировано, что рефлекторный компонент составляет несколько более 50 % от СДД пищи, развивающегося после истинного кормления. Если у одного и того же животного исследовать СДД пищи при истинном и мнимом кормлении и при вкладывании мяса в желудок, то сумма эффектов от мнимого кормления мясом и от его вкладывания в желудок близка к СДД при истинном кормлении.

В этих же лабораториях было обнаружено, что при повторении мнимого кормления у одной и той же собаки остается неизменной стимуляция желудочной секреции, но постепенно снижается и исчезает СДД пищи. На основании этих результатов был сделан справедливый вывод, что акт еды возбуждает желудочную секрецию в порядке врожденного безусловного рефлекса, тогда как оральный компонент СДД представляет собой, по-видимому, натуральный условный рефлекс. Однако и в то время и позднее оставалось неясным, на базе каких безусловных реакций формируются натуральные рефлексы, играющие столь важную роль в реализации СДД пищи.

Для понимания физиологической роли СДД пищи и его механизмов следует учитывать, что прием пищи сопровождается не только интенсификацией энергетического обмена и катаболизма аминокислот. Как отмечено выше, разными авторами обнаружены изменения уровня глюкозы в крови, сдвиги водно-солевого баланса, изменения тонуса сосудов и др. Существуют многочисленные исследования, показывающие, что в комплекс реакций, обозначаемых как СДД пищи, вовлекаются, в частности, симпатико-адреналовая система, гипоталамус и щитовидная железа (обзор: Уголев, 1978).

Мы уже отмечали, что СДД пищи отражает не только дополнительные расходы, необходимые для переработки и усвоения ее определенного количества. Возможно, кроме того, одной из «задач» СДД пищи является авторегуляция энергетических и пластических резервов организма. Вероятно, благодаря СДД пищи сжигается избыток калорий. В пользу такого предположения свидетельствует снижение СДД пищи у людей, склонных к ожирению. В 1976 г. А. И. Клиорин обнаружил эту важную закономерность у детей.

Ответ на многие нерешенные вопросы о механизме развития СДД пищи и его физиологическом значении пришел в связи с изучением функций кишечной гормональной системы. Стало понятно, что СДД пищи отражает некоторые важные эффекты регуляторного потока, стимулируемого ее поступлением.

Портал agro-sss.ru

В чем заключается специфическое динамическое действие пищи

Специфическое динамическое действие пищи

Специфическое динамическое действие пищи и объясняющие его теории

Специфическое динамическое действие пищи. Закон изодинамии