Микроэлементы – химические вещества (металлы и неметаллы), присутствующие в организме человека в чрезвычайно низких концентрациях, но играющие важную роль в процессах жизнедеятельности. Содержание микроэлементов в организме во многом зависит от содержания этих элементов в окружающей среде: почве, воздухе, воде.
Микроэлементы можно условно подразделить на три группы: эссенциальные, необходимые для нормальной жизнедеятельности (йод, фтор, медь, цинк, марганец, селен и ряд других); токсические, поступление которых в организм может привести к тяжелым отравлениям (ртуть, свинец, кадмий, мышьяк); и нейтральные, не оказывающие выраженных физиологических или токсических воздействий (бор, алюминий, литий, серебро и др.). В то же время эссенциальные микроэлементы, поступая в избыточном количестве, могут оказывать токсическое действие. Кроме того, имеет большое значение и их взаимное влияние: так, например, избыток одного микроэлемента может вызвать дефицит другого. Иначе говоря, при составлении пищевых рационов необходима тщательная их сбалансированность по микроэлементам.
Медь. Биологическая роль меди заключается в построении ряда (около 25) белков и ферментов; физиологическая роль – в регуляции процессов окисления, синтеза АТФ и важнейших соединительно-тканных белков – коллагена и эластина, а также в метаболизме железа и защите клеток от токсического воздействия активированного кислорода. Содержание меди наиболее высоко в продуктах моря и печени, зернобобовых, гречневой и овсяной крупе, орехах. Суточная потребность школьников в меди – около 40 мкг/кг массы тела.
Цинк. Биологическая роль цинка определяется его необходимостью для нормального роста, развития и полового созревания, поддержания репродуктивной функции и адекватного иммунологического статуса, обеспечения нормального кроветворения, вкуса и обоняния, нормального течения процессов заживления.
Основные пищевые источники цинка: мясо, птица, твердые сыры, зернобобовые, некоторые крупы. Много цинка в орехах и креветках. В сутки школьникам необходимо получать около 20 мг цинка. Избыток цинка может оказать токсическое воздействие (например, при длительном хранении продуктов, особенно кислых в оцинкованной посуде или термической обработке пищи в такой посуде).
Марганец. Этот микроэлемент необходим для нормального роста, поддержания репродуктивной функции, процессов костеобразования, нормального метаболизма соединительной ткани. Он участвует также в регуляции углеводного и жирового обмена. Богаты марганцем злаковые, бобовые, орехи, особенно – чай и кофе. Достоверные сведения о физиологической потребности человека в марганце отсутствуют; предположительная суточная потребность – 2-3 мг.
Йод. Биологическая роль йода определяется его участием в построении гормона щитовидной железы – тироксина, физиологическая роль которого весьма велика. Тироксин контролирует уровень основного обмена и теплопродукции, активно воздействует на психическое о физическое развитие, участвует в регуляции функционального состояния ЦНС и эмоционального тонуса человека, влияет на функциональное состояние сеердечно-сосудистой системы и печени. Взаимодействуя с другими железами внутренней секреции, прежде всего с гипофизом и половыми железами, щитовидная железа, а, следовательно, и тироксин, оказывает выраженное влияние на водно-солевой, белковый, липидный и углеводный обмен.
Недостаточность йода у человека (что чаще всего связано с его дефицитом в воде и почве в данной местности и, как следствие, в пищевых продуктах) вызывает развитие особого заболевания эндемического зоба (эндемии – заболевания, связанные с особенностями биогеохимии данной местности), характеризующегося нарушением синтеза тироксина и гипофункцией щитовидной железы. Для профилактики этого заболевания в эндемиичных районах используют поваренную соль с добавлением йодида калия.
Наиболее богаты йодом так называемые дары моря - морские водоросли (морская капуста), морские гребешки, морская рыба. Содержание йода в мясе, молоке и молочных продуктах, злаковых и овощах колеблется и связано с его содержанием в почве. Физиологическая суточная потребность в йоде для школьников – порядка 180 мкг.
Фтор. Биологическая роль фтора связана главным образом с его участием в костеобразовании и процессах формирования дентина и зубной эмали. Основным его источником является питьевая вода, содержащая обычно 1 мг/л фтора. При содержании фтора в питьевой воде ниже 0,5 мг/л возрастает частота заболевания кариесом. Богаты фтором рыба (треска), печень, орехи. Суточная потребность человека во фторе – порядка 1-1,5 мг. При повышенном содержании фтора в питьевой воде (эндемичные районы) развивается заболевание флюороз, проявляющееся в крапчатости зубной эмали и поражении суставов; для профилактики этого заболевания осуществляется дефторирование воды.
Селен. В последние годы селену придают большое значение, т.к. обнаружено его мощное антиоксидантное значение. Дефицит селена приводит к преждевременному старению клеток, развиваются артриты (заболевания суставов), наблюдается повышенное шелушение кожи. Имеются данные, свидетельствующие об обезвреживающем действии селена со стороны токсических веществ.
Официально рекомендуемая доза селена отсутствует, предлагается 50-200 мкг/сутки. Богаты селеном чеснок, зелень (петрушка, сельдерей, укроп, кинза), цельное зерно.
Большое значение в рациональном питании имеет питьевой режим. Как известно, организм взрослого человека примерно на 55-65% состоит из воды, в детском организме процент воды еще выше.
Без пищи человек может прожить несколько недель, тогда как без воды – всего лишь несколько суток. Потери значительного количества жидкости приводят к сгущению крови, что безусловнорефлекторно взывает чувство жажды. Суточная потребность детей школьного возраста в воде – примерно 50 мл/кг массы тела, но эта потребность удовлетворяется не только за счет свободной жидкости, но и за счет воды, содержащейся в жидких твердых пищевых продуктах, а также образующейся в организме в результате химических реакций в процессе обмена веществ.
Водный обмен протекает в организме с достаточно большой интенсивностью: даже при умеренной температуре и небольшой физической нагрузке человек выделяет за сутки с мочой, калом и выдыхаемым воздухом более 2 литров воды. При повышении температуры и интенсивной физической нагрузке это количество значительно увеличивается, в основном за счет потоотделения, и это необходимо учитывать при нормировании водно-питьевого режима. Так как с потом человек теряет не только воду, но и большое количество солей, рекомендуется пить не просто воду, а минерализованную или слегка подсоленную. Чувство жажды хорошо утоляет квас, подсоленный томатный сок, клюквенный морс, зеленый чай. В то же время известно, что соли натрия, особенно поваренная соль, задерживают воду в организме, потому при заболеваниях сердца и почек рекомендуется ограничить потребление соли. В условиях нормальной температуры воздуха и умеренных физических нагрузок школьник должен выпивать в сутки около 2 литров воды. Избыточное же ее потребление увеличивает нагрузку на сердце и усиливает процессы распада белков.
Третьим принципом концепции сбалансированного питания является, как уже было сказано, оптимальный режим питания. Само понятие «режим питания» складывается на базе следующих принципов:
· Регулярность питания;
· Дробность питания в течение суток;
· Максимальное соблюдение рационального питания при каждом приеме пищи.
Применительно к питанию детей школьного возраста эти принципы питания должны быть реализованы следующим образом.
Во-первых, желательно принимать пищу в одно и то же время суток: это позволяет выработать условные рефлексы на время, что, в свою очередь, обеспечивает оптимальную готовность организма к приему пищи. Понятно, что время суток для каждого приема пищи можно варьировать в достаточно широких пределах в зависимости от режима дня школьника, однако важно, чтобы интервал между завтраком и обедом, обедом и ужином не был больше 5-6 часов, а между ужином и отходом ко сну - не менее 1,5-2 часов
Во-вторых, для школьников рекомендуется четырехразовое питание. На первый прием пищи (1 завтрак) желательно отводить 20-25% суточной калорийности. Второй прием пищи (2 завтрак) должен включать 15-20%. На третий прием пищи (обед) целесообразно отвести 35-40% суточного количества калорий, а на четвертый (ужин) – 20-25%. При отсутствии второго завтрака его желательно заменить полдником примерно такой же калорийности.
В-третьих, желательно обращать внимание на компоненты пищевого рациона в каждом приеме пищи.
Белковая пища повышает возбудимость нервной системы, поэтому лучше давать ее в первой половине дня, в период наиболее активной деятельности. Возбуждение нервной системы перед сном нежелательно, т.к. это может мешать быстрому наступлению глубокого сна. Кроме того, белковая пища переваривается медленно, требует больших энерготрат, а поскольку во сне все процессы замедляются (в том числе и отделение пищеварительных соков), это может привести к худшему перевариванию пищи. Надо помнить также, что обильный прием пищи вечером (как это довольно часто бывает в силу различных причин) приводит к преобразованию в жиры недоокисленных углеводов, что может вызвать ожирение. Ужин должен быть малообъемным, легким, желательно из овощных и молочных блюд.