1、高温环境条件下人群的食品营养要求:
高温环境:通常指寒、温带地区的气温或生产场所温度>32℃或炎热地区气温>35℃或气温30℃而相对湿度>80%的工作场所。高温环境中人体可出现一定的生理功能变化如体温调节、水盐代谢、消化和循环等方面生理功能的改变,引起机体内许多物质代谢的改变,特别是大量出汗与机体过热,可使钾钠大量丢失,无机盐代谢紊乱和血清钾浓度下降,水溶性V 也大量从体内散失。由于机体过热,Pro 分解加速,消化液分泌下降,胃蠕动下降、消化功能下降。
1)水和无机盐:高温环境中,机体为散发热量而大量出汗,每天出汗量达3-5L,汗液中99%为水,0.3%为无机盐(Na 占55-65%、K20-40%、Ca20%、Mg10%、Fe5%),还有少量氨基酸,如不及时补充水和无机盐就会中暑。高温作业者应及时按出汗量饮水(少量多次),在膳食或饮料中应补充食盐、补充KCl。要吃富钾的豆类,考虑到汗液可损失多种无机盐,不能仅补充NaCl,有建议采用混合盐片(Na、K、Ca、Mg、Cl、SO4、PO4、柠檬酸盐、乳酸盐和碳酸氢钾等)。
2)蛋白质:高温环境下生活、作业人员汗氮、尿N 和粪N 排泄均增加,应增加蛋白质供应量,建议为90-120g。
3)维生素:在各种V 中,汗液、尿液排出水溶性V 较多,首推Vc,其次B1、B2。对接触钢水的人员应适当增加VA 供给量(可达5000IU/d)。高温工作者应多食蔬菜。
4)能量:两个因素影响高温环境中的能量代谢。一方面高温环境对能量代谢特别是基础代谢可发生影响;另一方面,体力劳动的强度也影响能量需要。通过22、37℃两种环境中比较从事各项强度劳动1h 的热能消耗,认为在高温环境中热能需要可增加10%-40%,考虑到高温环境中人们的食欲较差,增加过多的热能存在困难,以10%为宜。
2、低温条件下的营养要求:
1)热能需要量:寒冷地区人体总热能需要量较温带同等劳动强度者为高,具体可因寒冷程度、防寒保温情况和体力活动的强度而不同。基础代谢在寒冷条件下可升高10%-15%。体温放散加速。防寒服装增加体力负荷。低温引起的汗颤和一些不经意的的动作造成能量需要量增加。寒冷刺激可洒甲状腺功能提高,甲状腺素分泌增加,使体内物质氧化所释放的能量不能以ATP 形式存在,以热的形式散发。低温下组织内TCA循环和与呼吸链有关的酶类的活力增加,机体氧化产热能力增加等。所以在寒冷情况下,高者可达5500-6000kcal(一般3400kcal)。
2)对生热营养素的需要量:一般认为脂肪占总能量的35%-40%为宜。在低温条件下,大量增加膳食中脂肪含量时,还需注意碳水物含量,尚未适应寒冷气候的人,如膳食中脂肪大量增加,热能代谢将发生显著改变,能量代谢由碳水物型到脂肪型,体内有关的酶系统也发生全面改变,所以注意膳食中碳水物供给量(占总Q 的45-50%为宜)。寒冷地区Pro 供应量也应适当增加,一般认为占Q 的13%-15%为宜,更重要的是应保持合理的必需AA 构成比例,特别是蛋氨酸在代谢适应过程中起主要作用,可通过甲基转移作用提供一系列寒冷适应过程所必需的甲基。
3)对维生素的需要:寒冷地区营养调查表明,低温使人对VA、D、B1、B2、C、PP 需要增加。
3、高原地区的营养要求:
高原地区的特点是低气压、缺氧、寒冷、干燥和紫外线强。其中缺氧是影响身体健康和营养膳食的主要因素。人对高原的适应有两种不同的情况:一为急性适应,另一为逐步持久的适应。未经适应的人,在高原地区发生的高原反应(急性高山适应不全症)主要是由于缺氧造成,低氧使血液供氧不足引起各组织缺氧,呼吸加速,厌食、恶心呕吐、细胞中ATP 合成下降。缺氧可致肺动脉压升高,并由于呼吸加速引起电解质代谢紊乱,可发生肺水肿,全身水肿,导致高原性心脏病。在高原环境下生活一段时间后大多数人能适应缺氧环境,这种适应叫住高原习服。
1)能量需要增加:人对高原地区的反应,首先是为了从低氧空气中取得更多的氧而提高机体的呼吸量,必然呼出过量的CO2,影响机体维持正常的酸碱平衡。机体营养代谢变化,热能需要高于平原工作者。高原适应5d 后,对能量需要比海平面提高3%-5%,9d 后增加17%-35%,重体力劳动增加幅度更大。
2)高原环境下各种营养素的需要量:三大生热营养素中,碳水物分子中含氧最多,氧化生热消耗机体的氧最少,能最灵敏地适应高原代谢变化。高原缺氧情况下,机体利用脂肪的能力仍保持相当程度,有较高的脂肪消化利用率,一般脂肪占10%-20%。在高原缺氧适应过程中,机体需摄入足量优质蛋白质以提高红细胞和血红蛋白的数量,增加单位体积和血液的氧饱和度,一些AA 如谷、酪、赖氨酸对机体适应缺氧环境有积极作用。但因Pro 氧化耗氧最多,蛋白质占10%为宜。
3)维生素:应较多地摄入VA、C、B1、B6、PP(正常量的5 倍)。
4)无机盐及水:初登高原者,体内排水较多,尿量增加,这是正常的适应性反应,还要适当降低食盐摄入量,有助于预防急性高山反应。在高原缺氧初期,骨髓生成较多红细胞,应补充铁以提高机体适应能力。
4、运动条件下人群的食品营养要求:
1)运动对人体生理的影响:运动员在训练和比赛时的生理变化主要因肌肉活动量大而引起。肌肉在活动时能量来源主要靠糖及脂肪的氧化分解,糖易氧化,耗氧量比脂肪少,代谢物CO2 水,对体液pH 影响小。在运动开始和大强度运动时,糖代谢所占比例较高,而运动强度小或糖原贮备大量消化后,脂肪氧化的比例增加。运动员体内贮备的糖约375-475g,但血糖仅维2min 快速跑,维持血糖浓度主要靠肝糖原和肌糖原的降解,故体内的糖原贮备是影响运动员耐久力的重要因素。这些糖贮备大约可供给持续90-180min 的运动。参加运动使机体代谢增加Q 消耗增加,并短时大量出汗,机体对氮的排出明显增加,水分、无机盐、水溶性V 的丢失比正常人多。运动员在热和体力运动两种应激同时存在时处于失水、失盐状态,此时表现为体温升高、脉率加快、心血输出量下降,肌力减弱并疲劳。
2)运动员的营养要求:适当的糖类,最好是易消化的降解淀粉,既快速供能又因渗透压小不致使人感到口渴。运动员排泄1L 汗水约耗600kcalQ,所以在运动现场供应运动员的饮料应有150g 低聚糖/L。中链甘油三酯可被胰脂酶迅速水解,形成中链脂肪酸可被肠腔迅速完全吸收,经门静脉到达肝脏,氧化释放出大量热能。蛋白质供应对运动员也很重要,膳食中Pro 数量降低常使运动成绩显著降低,运动员在大运动训练和肌肉增长阶段需要较多的Pro,一定要供高生物价的优质蛋白质。维生素和无机
盐:对多数运动项目来说,运动员需较多的维生素和无机盐,各类运动项目对营养有不同要求。田径有40 多个项目:
短跑运动员不仅要速度快而且灵敏度高,膳食应高糖、高蛋白质和足够的磷(跳高、跳远基本上同短跑)。投掷运动员应摄入比短跑运动员更多的脂肪、蛋白质和糖类。
马拉松、长跑和竞走运动员:较高的糖、VB1、C、K、Ca、Mg,适当摄入脂和蛋白质。球类运动员应具较高的体力、速度、耐力和灵敏度,应供丰富糖、蛋白质、VB1、Vc 和磷,比赛中应提供含电解质和维生素的饮料。举重、摔交和柔道耗能量较多,要求糖、蛋白质、脂肪都有充分的供应,并注意K、Na 和Ca 的补充。体操和技巧运动员要求高度的速率、协调和灵敏,所以需发热量高、蛋白质和VB1、Vc、钙和磷充足的食物,限制脂肪的摄入。游泳运动员要求速度、力量、灵敏和耐力,且水中机体散热较多,应供足够的生热营养素和VB1、Vc 和磷等。射击和击剑项目对视力要求特高,提高VA 十分重要。登山运动员在高山缺氧环境下进行,食物应以碳水物为主,辅以适量蛋白质,VC供应要充足。滑雪运动员在寒冷地区进行,食物应有足够的糖、脂及一定数量的VB1、磷及食盐。
5、飞行员和驾驶员的营养要求:
思想高度集中,神经紧张,基础代谢增加,血中、尿中许多维生素含量都显著下降,所以应增加热量、脂肪,VA、B1、B2、C 和PP。
6、放射线核技术工作者的营养要求:
放射线会引起机体代谢紊乱,严重时还会引起一系列病理和生理变化,如蛋白质分解加剧,负氮平衡,尿N 增加。在照射后1 周,尿中AA 排出量明显增加,16d 时达最高峰,高蛋白质膳食有防止辐射损伤的效果,所以核技术工作人员应补充足够的优质蛋白质、VB1、B6、B11 和Vpp 对预防和降低辐射损伤有较好的效果。
7、接触有毒物质作业人员的营养要求:
膳食补充的主要原则:
首先满足机体正常合理的营养要求(数量足、质量优),通过合理营养需要的满足来增强机体对外界有害因素的抵抗力;其次是据各种有毒物质的特殊作用,给予特殊的营养补充。一般应给予保护肝脏的食物,如优良Pro 和易吸收的碳水物并补充各种维生素,以增强肝脏解毒能力和保护肝脏的正常结构和功能。
1、铅作业人员的营养:
进入人体的途径主要是消化道和呼吸道,引起慢性/急性中毒。
1)Vc:对预防铅中毒有较好效果,一是补充损失的Vc,另一是Vc 与铅结合形成溶解度较低的抗坏血酸铅盐,降低铅的吸收,可减轻铅在体内吸收。
2)Ca/P 比与酸碱食品:铅在体内代谢情况与钙相似,当机体体液反应趋向酸性时,Pb 形成PbHPO4,反之则形成Pb3(PO4)2,前者在水中溶解度是后者的100 倍,故主要在血液中出现,后者则主要在骨骼中沉积。急性铅中毒期应供多钙少磷的碱性食品,使铅以磷酸铅形式暂时沉积在骨骼中,待急性期过后,改用低钙多磷或正常磷的成酸性膳食为住,使骨中铅以PbHPO4 的形式溶出排出体外。
3)蛋白质:一方面要供足够的蛋白质(14%-15%),另一方面要重视蛋白质的质,多摄入蛋、胱氨酸可减轻体重降低症状,蛋氨酸和Vc 还有促进红细胞生成作用,但应考虑到蛋白质中有较多的S、P,最终代谢产物为酸性,是酸性食品。
4)脂肪可促进铅在小肠中的吸收,故铅作业人员保健餐中脂肪量不宜过多。
5)果胶:可使肠道中铅沉淀,降低铅的吸收,所以可多吃含果胶的水果,但水果、蔬菜皆为成碱性食品。
6)VA、B2、B11、B12:在预防铅中毒方面均有一定作用。综上:品质优良充裕的蛋白质,额外补充Vc125-150mg,其次有控制地食用少钙多磷的成酸食品(1:8),最好与正常膳食、高钙高磷膳食或高钙少磷膳食交替使用;适量饮牛奶,多吃富果胶的水果,每天补充VA1000-2400IU(或胡萝卜素2-3mg),多食富VB1 食物(改善神经症状)。 2、苯作业人员的营养和膳食:
1)蛋白质和脂肪:蛋白质对预防苯中毒有一定意义,当蛋白质不足时,高脂肪可增强机体对苯的易感性。苯为脂溶性,所以膳食中脂肪过多可促进苯的吸收,但动物试验苯中毒家兔血中谷胱甘肽含量比喂以低脂饲料稳定,所以脂肪营养与苯中毒关系难以肯定。
2)维生素:摄入苯的豚鼠摄入大量Vc 可缩短其出血时间和凝血时间,额外补充120mgVc/d。Vk 对治疗苯中毒有一定疗效,对苯中毒时的氧化还原过程恢复有显著促《食品化学与营养学》教案食品营养学部分进作用。B1、B2、PP 对治疗苯中毒都有良好效果。
3、磷作业人员的营养:
1)VC、B1、B2:磷接触人员易缺Vc,牙龈易出血,由于Vc 可促进磷在体内氧化,每日应补充Vc150mg;B1、B2 耗量同样增加,应分别补充4、1.5mg。
2)蛋白质:应摄入营养价值较高的蛋白质,每日至少应供90g,膳食中还要有丰富的碳水物,脂肪应较少,以更好地保护肝脏。
4、农药作业人员的营养:
生产使用农药的人员都会受农药的危害。常用农药是有机氯和有机磷,在进入体内后可长期蓄积,损害中枢神经系统和肝肾实质器官。酪蛋白高的膳食可缓解农药造成的危害,接触农药者每日应补充Vc150mg。
5、汞:
毒害表现在中枢神经系统和肾脏受损,接触汞人员应补充优良蛋白质,其中胱氨酸的巯基可与Hg 结合排出体外。果胶物质可与Hg 结合,加速其排泄。硒和VE 可缓解Hg 中毒的作用。