Напишем:


✔ Реферат от 200 руб., от 4 часов
✔ Контрольную от 200 руб., от 4 часов
✔ Курсовую от 500 руб., от 1 дня
✔ Решим задачу от 20 руб., от 4 часов
✔ Дипломную работу от 3000 руб., от 3-х дней
✔ Другие виды работ по договоренности.

Узнать стоимость!

Не интересно!

 

 

 

Трофические сети и основы теории питания


В функционирующих природных экосистемах нет отходов. Все организмы потенциально являются пищей для других организмов. Их последовательность, в которой каждый съедает или разлагает другой, называется пищевой цепью. Все организмы, пользующиеся одним типом пищи, принадлежат к одному трофическому уровню.

Итак, растения могут непосредственно использовать для своей жизнедеятельности лучистую энергию солнца.

Дальнейшее движение энергии в системе происходит посредством 2-х пищевых цепей: пастбищной и детритной.

Поток вещества и поток энергии не тождественные понятия, хотя нередко для измерения потока вещества используются различные энергетические эквиваленты (калории, килокалории, джоули).

В пастбищной цепи растения поедаются фитофагами, которые сами - пища хищников и паразитов. В детритной цепи отходы жизнедеятельности и мертвые организмы разлагаются редуцентами - детритофагами и деструкторами до простых неорганических соединений и воды, которые вновь используются растениями. Переход от одного уровня к другому сопровождается работой и выделением тепла в окружающую среду. В результате этого, количество энергии высокого качества постоянно снижается в пределах от 2 до 30% при переходе от одного уровня к другому.

В дикой природе в среднем около 10% химической энергии одного трофического уровня трансформируется в доступную химическую энергию в организмах следующего трофического уровня. Оставшаяся энергия используется для поддержания жизнедеятельности, но большая ее часть рассеивается в виде тепла.

Отчасти это объясняется тем, что на всех трофических уровнях необходимая для жизнедеятельности организмов энергия передается в форме вещества потребленной пищи.

Все кроме кислорода, человек, находящийся в самом конце пищевой цепи, получает для своей жизнедеятельности из продуктов питания.

И соответственно, как существо разумное должен их рационально использовать. Среднее потребление пищи в сутки составляет 800 г (около 5 млн. т/сут-для всего населения планеты) и 2 л воды. К сожалению существующие сейчас представления о питании во многом неверны и ведут человечество к тяжелым последствиям. Первая теория питания появилась еще во времена Аристотеля. Суть ее проста: в организме человека пища подвергается химическим процессам типа брожения, а затем в переработанном виде она поступает в кровь и, таким образом, расходуется в процессе жизнедеятельности. Эта теория не навязывала каких-либо канонов, и человек в своем питании руководствовался практическим опытом, исходя из конкретных условий. Например, спартанские войны питались один раз в день. На вечерней зорьке они получали горсть зерен, и этого им хватало, чтобы иметь могучие мускулы и совершать тяжелый ратный труд.

Сформулированная еще в 18 веке калорийная теория, на основе которой строится современная диетология, привела буквально к шквалу хронических заболеваний.

По этой теории пища рассматривается как материал для компенсации вещественных и энергетических затрат организма в процессе жизнедеятельности, и баланс питания должен строится на основе закона сохранения энергии. Суть пищеварения сводится к разрушению исходных пищевых структур (белков, жиров , углеводов) в желудке и кишечнике на элементарные блоки и к всасыванию этих блоков, чтобы из них организм построил свои клетки.

При пищеварении в процессе окисления углеводов, жиров и белков выделяются разные количества энергии (Е):

С6Н12О6 + 6О2 ® 6СО2 + 6Н2О Е=17,0 кДж/г

2С57Н110О6 + 163О2 ® 114СО2 + 110Н2О Е=38,0 кДж/г

Метаболизм белков идет до мочевины СН4N2О; Е=17 кДж/г

Энергетические потери организма оценили в количестве 2500 - 3000 ккал/сут при средней интенсивности труда и 5000 ккал/сут при тяжелой работе (1ккал соответствует 4,19 кДж) .

Этим руководствуются при выпуске продукции. Цель одна - увеличить калорийность пищи, повысить содержание веществ, которые усваиваются организмом. Всякие балластные вещества типа отрубей и растительных волокон считали ненужными и отбрасывали. Поэтому зерно перемалывали в муку(причем чем она была белее, тем считалось лучше). Отруби же, которые как выяснилось потом, содержат ценнейшие витамины, ферменты, незаменимые аминокислоты и т.д., сжигали или скармливали свиньям. Для повышения калорийности пищи мясо стали перерабатывать в буженину или жирную колбасу, из молока научились получать сливочное масло, из свеклы - выделять сахар, живые ягоды начали превращать в варенье и т.д.

Поступление 3000 ккал/сут может быть достигнуто за счет употребления 20кг овощей и фруктов, либо, поскольку это невозможно, потребляя 100 г белка (300-400г мяса), 100г жира (около 150г сливочного масла) и 500г углеводов (т.е. более 1 кг хлеба или крупы). На основе этих норм составлялись пищевые рационы. Акцент на калорийную пищу привел к интенсивному развитию консервного производства. Постепенно калорийная теория начала входить в противоречие с практикой. Выяснилось, например, что некоторые народности, питаясь злаками, овощами и фруктами, вообще не употребляют мяса и рыбы, т.е. калорийность их питания была в 5 - 6 раз меньше нормы. Однако они не вымирали, а продолжали жить в добром здравии. То же самое можно сказать и о вегетарианцах - представителях самых разных народов, причем некоторые были весьма знамениты: Пифагор, И. Ньютон, Л. Толстой, И. Репин, Р. Роллан , А .Н. Несмеянов. Немало и сейчас людей, суточный рацион которых составляет 500 -600 ккал, причем, они ведут активный образ жизни. Зато на людей, питающихся по калорийной теории, обрушилась лавина хронических заболеваний: гастриты, язвы, колиты, диабет, атеросклероз, стенокардия. Вообще- то пища - не единственный источник энергии. Можно предположить, что за миллионы лет эволюции у живых существ мог появиться способ превращения солнечной энергии в химическую. Эту мысль еще в начале нашего века высказали ученые, когда обратили внимание на удивительное сходство химических структур гемоглобина и хлорофилла.

Постепенно стало проясняться, что для человека важнее не калорийность, а биоэнергетическая ценность пищи. Сложные биохимические структуры, на построение которых растение тратит много энергии и времени, организм человека берет из живых клеток почти готовыми и с помощью небольшой перестройки превращает их в свои ферменты, стимуляторы, витамины и прочие активные вещества.

Средняя потребность в поступлении пищевой энергии

взрослого трудоспособного населения, ккал, с учетом

дополнительных энергозатрат на активные формы отдыха

Возраст, годы

Мужчины

Женщины

В городе

В сельской местности

В городе

В сельской местности

18 - 40

3100 - 4000

3300 - 4200

2650 - 3400

2850 - 3600

40 - 60

2800 - 3600

3000 - 3800

2350 - 3050

2550 3250

Из хлорофилла заменой атомов магния на атомы железа легко получается гемоглобин. Вот почему у людей, постоянно употребляющих зелень (и в свежем и сушеном виде) высокий уровень гемоглобина. Если же человек питается мертвой пищей, в которой в процессе переработки( например, при консервировании) химические структуры наиболее активных веществ разрушены, то его организму приходится затрачивать много энергии на построение нужных веществ. Мышечная активность такого человека будет крайне низкой.

В процессе пищеварения обязательно участвуют бактерии - симбионты, которые заселяют желудочно-кишечный тракт человека с самого рождения. Эта полезная микрофлора обеспечивает нормальное пищеварение и хорошую иммунную защиту. Если же возникает болезнь желудочно - кишечного тракта, то это означает, что человек повредил свою микрофлору и ее надо восстанавливать. Между хозяином и симбионтами существует постоянный обмен. На этой основе возникла новая теория, которую назвали теорией естественного питания. Суть теории проста: питание человека должно соответствовать естественным процессам переработки пищи, которые сложились в процессе эволюции.

Представления об основных химических процессах, протекающих при переваривании пищи остались прежними, но появились уточнения: пищу усваивают и поглотивший ее организм, и населяющие его бактерии - симбионты ; в организме всасываются не только то, что получается из пищи но и продукты жизнедеятельности бактерий. Вещества, которые раньше считали ненужными, балластными, на самом деле являются важнейшими компонентами пищи, т.к. они служат местом обитания и пищей для бактерий - симбионтов.

Бактерии снабжают человека ценнейшими веществами, в том числе незаменимыми аминокислотами. Бережное отношение к кишечной микрофлоре предполагает постепенный отказ от неестественной для человека пищи, особенно от жареной и копченой.

Зная общий характер этих превращений, легко понять, что возникающий мелкодисперсный графит, образующий сильно подгоревшую корку содержит в качестве примесей различные продукты промежуточных превращений.

Многие из них вредят микрофлоре, а некоторые (бензпирен) канцерогенны. При копчении, чтобы сохранить пищу, ее пропитывают продуктами разложения органических веществ. Некоторые из них весьма бактерицидны, т.е. убивают практически все виды микробов. Попав в кишечник, эти вещества убивают микрофлору, нанося существенный вред организму.

Какое же питание является естественным? Из истории развития живой природы следует, что, когда человек сформировался как биологический вид, он питался плодами растений (орехами, семенами, зернами, корнеплодами). К этому была приспособлена его пищеварительная система, резко отличающаяся от таковой у хищников и жвачных животных. Потом оледенение и голод заставили человека освоить способ питания хищников. Постепенно нужда в этом отпала, но привычка осталась.

Суточная потребность человека в белках, жирах, углеводах

Возраст,

годы

Белки, г

Жиры, г

Углеводы,

г

Калорийность, ккал

Всего

В т.ч животные

Всего

Вт.ч. растительные.

1 - 1,5

48

6

48

-

160

1300

3 - 4

63

4

63

8

233

1800

7 - 10

80

8

80

15

324

2400

14-17 (юноши)

106

4

106

20

422

3150

14-17 (девушки)

93

6

93

20

367

2750

60-70 (мужчины)

80

8

76

27

320

2350

60-70 (женщины)

70

2

66

23

288

2100

В процессе жарки органические вещества частично подвергаются термической дегидратации и дегидрированию, а затем циклизации (ароматизации) и конденсации

Калорийность и состав некоторых распространенных продуктов

Продукт

Состав, %, калорийность

Белки

Жиры

Углеводы

кДж/г

ккал/г

Зеленый горошек

1,9

-

7,0

1,5

0,40

Арахис

26

39

22

23,0

5,5

Молоко

3,3

4,0

5,0

3,0

0,70

Конфеты (помадка)

2,0

11,0

81,0

18,0

4,40

Сосиски

22,0

30,0

-

15,0

3,6

Сыр (Чеддер)

28,0

37,0

4,0

20,0

4,7

Хлеб (белый)

9,0

3,0

52,0

12,0

2,8

Яблоки

0,4

0,5

13,0

2,5

0,60

Яйца

13,0

10,0

0,7

6,0

1,4

В итоге человек уже несколько веков распахивает

Предыдущие материалы: Следующие материалы: