Жизнедеятельность человека связана с непрерывными затратами энергии на совершение различных видов биологической работы. Единственным источником для восполнения энергозатрат организма является энергия потребляемой пищи, заключенная в химических связях молекул белков, жиров и углеводов. Она высвобождается в организме при расщеплении и биологическом окислении питательных веществ, аккумулируется в макроэргических соединениях (главным образом, в аде-нозинтрифосфорной кислоте) и затем расходуется на удовлетворение нужд организма. В этом состоит энергетическая функция пищи.

Рассматривая процессы обмена энергии в организме за определенный промежуток времени, например за сутки, представляется возможным оценить и сопоставить две величины, одна из которых характеризует общие энергозатраты, а другая - суммарное поступление энергии с пищей. При равенстве этих величин обеспечивается состояние энергетического баланса, свидетельствующее о полном удовлетворении энергетических нужд организма, а следовательно, о количественной (энергетической) адекватности питания. Отсюда вытекает важнейшее физиолого-гигие-ническое требование к рациональному питанию: общее энергосодержание пищи, потребляемой за определенный период, должно строго соответствовать суммарным энерготратам организма за то же время.

Суммарные энерготраты организма условно рассматривают как величину, складывающуюся из расхода энергии на основной обмен, специфическое динамическое действие пищи и активную, главным образом, мышечную деятельность.

Основной обмен представляет собой, по определению экспертов ВОЗ, энергетические затраты человека, который находится в расслабленном и комфортном состоянии, утром, вскоре после пробуждения и спустя 14 ч после последнего приема пищи. Принято считать, что основной обмен у взрослого здорового мужчины ориентировочно составляет в среднем 1 ккал (4, 184 кДж) на 1 кг массы тела в 1 ч.

Значительное влияние на величину основного обмена оказывают как состояние самого организма, так и условия внешней среды. Так, имеются данные о повышении основного обмена у подводников в период плавания в связи с выраженным нервно-эмоциональным напряжением в процессе профессиональной деятельности. Повышение основного обмена наблюдается у специалистов надводных кораблей при систематически неполноценном ночном отдыхе, значительной качке корабля, а также в процессе адаптации при смене климатических зон плавания.

Установлено, что после приема пищи уровень расхода энергии в организме возрастает. Тонкие механизмы этого явления, получившего название специфического динамического действия пищи, до конца пока не выяснены. Их связывают с интенсификацией работы пищеварительного аппарата, а также с процессами превращения и усвоения питательных веществ на клеточном уровне. Прирост расхода энергии в связи со специфическим динамическим действием пищи выражают в процентах к основному обмену. Для белков, по данным разных авторов, он равен 30-40%, для жиров - 4-14%, для углеводов - 4-6%, для смешанной пищи - в среднем 10-15% от основного обмена.

Несмотря на определенные колебания, затраты энергии на основной обмен и специфическое динамическое действие пищи в целом весьма стабильны и не зависят от сознательной деятельности человека.

Основным компонентом общих энергозатрат, который подвержен изменениям и сознательному регулированию в весьма широких пределах, является расход энергии на активную физическую деятельность при выполнении профессиональных функций, занятиях физической культурой и спортом, а также в быту и во время отдыха. Величина этого показателя прямо зависит от интенсивности физической работы и объема функционирующих мышц.

Энерготраты на 1 кг массы тела при различных видах работы (включая основной обмен) применительно к деятельности моряков представлены ниже.

Для определения энерготрат используют расчетные и лабораторные методы. В практике корабельного врача наиболее доступным, хотя и весьма ориентировочным, является расчетный, хронометражно-табличный метод. Сущность его заключается в том, что в течение суток непрерывно осуществляется детальный хронометраж занятости обследуемого специалиста каждым конкретным видом деятельности, включая как выполнение профессиональных функций, так и самообслуживание в быту, сон, активный отдых. Затем с помощью табличных данных об энерготратах подсчитывают расход энергии по каждому виду деятельности в сумме за сутки.

К полученному значению прибавляют 10-15% от основного обмена для учета специфического динамического действия пищи.

Наиболее отвечает целям изучения количественной адекватности питания разработанный И. М. Бузником метод алиментарной энергометрии. Он основан на том, что взрослый здоровый человек обычно находится в состоянии энергетического баланса: потребляет пищи столько, сколько объективно необходимо ему для компенсации расхода энергии. Энергетическое равновесие обеспечивается системами физиологической регуляции и находит выражение в относительно стабильной массе тела. Поэтому энерготраты можно определить путем точного учета калорийности фактически потребляемой за сутки пищи при ежедневном контроле за массой тела. Исследование проводят в течение 2-3 недель и в случае постоянства массы тела у обследуемого за величину его средних суточных энерготрат принимают среднюю суточную калорийность потребленной в период исследования пищи.

Для оценки степени количественной (энергетической) адекватности питания необходимо сопоставить полученное тем или иным методом значение средних суточных энерготрат данного контингента с энергосодержанием суточного пищевого рациона с учетом его фактического потребления.

В суточном пищевом рационе энергосодержание определяют лабораторным или расчетным методом. При лабораторном исследовании определяют химический состав рациона (белки, жиры и углеводы) с последующим подсчетом общей калорийности (приложение 3.12). В основе расчетного метода лежит использование таблиц калорийности пищевых продуктов, по которым вычисляют энергосодержание каждого продукта, входящего в рацион, а затем общую калорийность последнего (приложение 3.13).

При использовании обоих методов необходимо иметь данные об энергетической ценности основных питательных веществ (белков, жиров и углеводов).

Если калорийность суточного рациона не покрывает энерготраты организма за сутки, возникает энергетический дефицит. Такое состояние характеризуется мобилизацией всех энергетических ресурсов на ликвидацию образовавшегося дефицита. При этом все питательные вещества, в том числе и белки, используются главным образом как источники энергии. Преимущественное расходование белка на энергетические цели, в ущерб прямому его пластическому предназначению, является ведущим патогенетическим механизмом клинических проявлений энергетического дефицита. В случае длительного пребывания организма в таком состоянии на обеспечение энергетических нужд начинают расходоваться не только белки пищи, но и белки тканей, что в конечном счете приводит к тяжелым патологическим состояниям белково-энергетической недостаточности (БЭН) - алиментарной дистрофии у взрослых и квашиоркору у детей. Эксперты ВОЗ считают, что систематически потребляемый рацион, содержащий менее 2400 ккал (10 МДж) в сутки, не может обеспечить нормальную жизнедеятельность человека.

Не менее серьезными неблагоприятными последствиями характеризуется и избыточное (по сравнению с необходимым) поступление энергии с пищей.

У людей, занятых преимущественно умственным трудом, при условии малых физических нагрузок, на фоне переедания формируется избыточная масса тела, а затем ожирение и связанные с ним заболевания сердечно-сосудистой системы, атеросклероз, сахарный диабет и другие патологические процессы. Интегральным показателем отрицательных последствий для организма систематического переедания является сокращение продолжительности жизни.

Исследования свидетельствуют о том, что общие энерготраты у моряков за сутки могут колебаться в широком диапазоне значений в зависимости от характера и условий учебно-боевой деятельности. В среднем у подводников они составляют 3200-3700 ккал (13,4-15,5 МДж), у специалистов надводных кораблей - до 4000-4200 ккал (16,7-17,6 МДж), у личного состава морской пехоты - от 3800 до 4500 ккал (15,9-18,8 МДж).

Широкий ассортимент пищевых продуктов, входящих в продовольственные пайки для плавсостава ВМФ, неизбежно ведет к увеличению их общей калорийности, которая может заметно превышать энерготраты корабельных специалистов.

Избыточный по энергосодержанию пищевой рацион, как правило, полностью не потребляется, вследствие чего в организм не поступают в необходимых количествах важнейшие, в том числе незаменимые компоненты пищи, что приводит к неблагоприятным сдвигам в состоянии здоровья. Кроме того, при повышенном нервно-эмоциональном напряжении, свойственном условиям длительных походов, люди обычно отдают предпочтение продуктам и блюдам, содержащим легкоусвояемые углеводы и много животных жиров, вследствие чего у них появляется избыточная масса тела. Казалось бы, единственным способом устранения энергетической неадекватности питания корабельных специалистов является уменьшение калорийности продовольственных пайков, а следовательно, и суточных рационов питания до уровня фактических энерготрат. Однако такой подход вряд ли можно считать приемлемым. Следует учитывать, что, согласно современным представлениям, существует эволюционно детерминированный оптимальный уровень энерготрат организма человека, соблюдение которого обеспечивает и оптимальное состояние здоровья. Многочисленные исследования, проведенные в условиях гиподинамии разной степени, в том числе с участием космонавтов, убедительно доказали, что непременным условием предупреждения негативных последствий гиподинамии при выполнении профессиональных функций является дополнительная физическая нагрузка. Мышечная работа служит наиболее физиологичным методом стимуляции различных систем организма человека. Благодаря афферентным стимулам, возникающим при мышечной деятельности и воздействующим на мозг, двигательная активность приобретает характер одного из важнейших элементов саморегуляции организма. Отсюда следует, что наиболее обоснованным способом устранения энергетического дисбаланса у плавсостава ВМФ в длительных походах является повышение уровня энерготрат путем использования всех доступных средств и методов, в том числе и специальных тренажеров.

Реализация такого подхода способствует увеличению потребления рациона питания, а, следовательно, улучшению снабжения организма всеми качественными компонентами пищи, необходимыми для обеспечения высокого уровня здоровья, физической и умственной работоспособности.