Skutki nieprawidłowego żywienia mogą powodować niedosta­teczny rozwój organizmu, powstawanie szeregu chorób czy zaburzeń, jak gnilec, próchnica zębów, krzywica, anemia, choroby przewodu pokarmowego, otyłość i wiele innych. Nieodpowiednie odżywianie obniża również znacznie wydajność pracy fizycznej i umysłowej oraz zmniejsza odporność organizmu na choroby zakaźne. Ustrój ludzki codziennie przyjmuje składniki pokarmowe, które po zachodzących w przewodzie pokarmowym przemianach dostają się do krwi, a następnie do pozostałych komórek i tkanek. W żywym ustroju zachodzi stale przemiana składników pokarmowych, które są niezbędne do wytworzenia energii potrzebnej do wykonywania pracy i utrzymania funkcji życiowych organizmu. Przemiany, jakim ulegają składniki pokarmowe w ustroju składają się na przemianę materii, czyli metabolizm. Przemiana materii zachodzi stale. Przez podstawową przemianę materii PPM rozumie­my taki stopień jej natężenia, jaki zachodzi w ustroju na czczo, w cał­kowitym spokoju fizycznym i psychicznym oraz w normalnych wa­runkach otoczenia zewnętrznego (np. przy odpowiedniej pokojowej temperaturze, wilgotności itp.). Wielkość przemiany podstawowej określamy w dużych kaloriach (Kcal). Pozwalają one na ilościowe określenie przemian energetycznych, jakie zachodzą w ustroju. Na wysokość przemiany podstawowej wpływa kilka czynników, przede wszystkim zależna pna jest od masy ciała, wieku i płci. U dzieci podstawowa przemiana materii jest znacznie wyższa, niż u człowieka dorosłego. Tak na przykład u noworodka wynosi ona około'3 Kcal na kg wagi ciała, z wiekiem stopniowo zmniejsza się, do 1 Kcal na 1 kg wagi ciała na 1 godzinę dla osoby dorosłej. Całkowita przemiana materii obejmuje wszystkie wydatki energe­tyczne, jakie zachodzą w ustroju. Na całkowitą przemianę materii składa się wartość podstawowej przemiany materii, wydatki energe­tyczne w czasie pracy, oraz wszelkie wydatki energetyczne związane z wykonywaniem codziennych czynności. Suma tych wydatków ener­getycznych stanowi równocześnie o wielkości zapotrzebowania kalo­rycznego człowieka. Całkowite wydatki energetyczne w Kcal/godz. dla dorosłego męż­czyzny o wadze 70 kg, wykonującego różne rodzaje pracy przedstawia poniższa tabela: Rodzaj pracy lub czynności Wydatki energetyczne wykonywanej w Kcal/godz. Pisanie ręczne Szybkie pisanie na maszynie Praca fabryczna (przeciętnie) Ruch umiarkowany — spacer Szybki marsz Piłowanie drzewa Pływanie ok. 30 ok. 140 ok. 150 ok. 200 Kcal ok. 300 ok. 450 ok. 500 Przyjmując przy umiarkowanej pracy fizycznej zużycie energe­tyczne ok. 150 Kcal/godz. uzyskujemy dla pracownika pracującego 8 godzin ok. 1200 Kcal. Na zwykłe codzienne czynności wykonywane poza pracą zawodową, jak ubieranie się, czesanie, golenie, mycie się itp. mężczyzna traci przeciętnie około 360 Kcal na dobę, a kobieta około 215 Kcal na dobę. W obliczeniu całkowitej przemiany materii u dorosłego człowieka należy jeszcze przeznaczyć 10% PPM na straty związane z trawieniem pokarmów. Jest to tak zwane swoiste dynamiczne działanie pokarmów, wynosi ono około 168 Kcal. Poniżej przedstawiono zestawienie obliczenia całkowitej przemiany materii dla mężczyzny dorosłego o wadze 70 kg, wykonującego umiar­ kowaną pracę fizyczną: Podstawowa przemiana materii Praca zawodowa Codzienne czynności Swoiste dynamiczne działanie pokarmów Razem ok. 3408 Kcal Znając ogólną ilość kalorii wydatkowaną na całkowitą przemianę materii w ustroju łatwo możemy obliczyć, ile składników pokarmo­wych należy dostarczyć, aby bilans przemiany materii utrzymać w równowadze. Do tego celu konieczna jest znajomość wartości ciepl­nej poszczególnych składników pokarmowych. Wynosi ona dla 1 g węglowodanów — 4 Kcal, 1 g tłuszczów — 9 Kcal, i 1 g białka — 4 Kcal. Należy również zapoznać się z proporcjami procentowymi poszczególnych składników, które powinny być spożywane w dzien­nej racji pokarmowej. Przy zapotrzebowaniu kalorycznym ok. 3400 Kcal białko powinno dostarczyć ok. 400 Kcal, tłuszcze ok. 1000 Kcal i węglowodany ok. 2000 Kcal. Przeciętne dobowe zapotrzebowanie energetyczne człowieka do­rosłego przy pracy umysłowej jest niższe i ocenia się na ok. 2500 do 3000 Kcal. Podana dolna granica zapotrzebowania kalorycznego, tzn. 2500 Kcal jest przeciętną normą dla kobiet, a górna granica, tzn. 3000 Kcal jest przeciętną normą dla mężczyzn. Dla dzieci w zależności od wieku zapotrzebowanie energetyczne jest różne. Wynosi ono przeciętnie w wieku 2 lat około 40—50% ok. 1680 ok. 1200 ok. 360 ok. 168 Kcal normy zapotrzebowania dorosłego, w wieku 4 lat 50—60%, 6 lat 70%, 8 lat 80%, 10 lat ok. 90%, a wieku 12-14 lat osiąga 100% zapotrzebowania energetycznego dorosłego lub nawet je przewyższa. Zwiększona przemiana materii w rozwijającym się organizmie związana jest z dużymi wydatkami energetycznymi, które przezna­czane są przede wszystkim na wzrost ustroju oraz dużą ruchliwość fizyczną dziecka. Składniki pokarmowe. Prawidłowe odżywianie powinno zawie­rać wszystkie podstawowe składniki pokarmowe: budulcowe, ener­getyczne i regulujące. Według tego podziału do składników budulco­wych zaliczamy białka i niektóre sole mineralne, do składników ener­getycznych zaliczamy przede wszystkim węglowodany i tłuszcze, a do składników regulujących zaliczamy witaminy i sole mineralne. Te ostatnie składniki nie dają wartości cieplikowej (kalorycznej). Wszystkie składniki są niezbędne do budowy nowych i odbudowy zużytych komórek i tkanek, oraz do regulowania procesów fizjolo­gicznych, które zachodzą w każdym żyjącym ustroju. Białka należą do najbardziej skomplikowanych związków orga­nicznych. W ich skład wchodzą następujące pierwiastki: azot, węgiel, wodór, tlen, siarka, oraz niekiedy fosfor, żelazo, miedź, jod, wapń, magnez. Pierwiastki te tworzą związki chemiczne zwane aminokwasa­mi. W zależności od składu aminokwasowego, białka dzielimy na pełnowartościowe, czyli białka zwierzęce i niepełnowartościowe, czyli białka roślinne. Białka pełnowartościowe pochodzą z produktów zwierzęcych jak mięso, mleko, jaja. Zawierają one aminokwasy, których człowiek nie może sam wytworzyć, musi je otrzymywać z zewnątrz. Natomiast białka niepełnowartościowe, tj. nie zawierające wszystkich niezbęd­nych dla człowieka aminokwasów dostarczane są w takich produktach, jak groch, fasola, mąka, kasza i inne. Zapotrzebowanie na białko wynosi ogółem ok. 70 g dziennie, z tego połowa powinna być pokryta przez białko pełnowartościowe. Dla dziecka zapotrzebowanie na białko pełnowartościowe jest większe i dochodzi do 3/4 ogólnego zapotrzebowania. Zapotrzebowanie na białko oblicza się w stosunku do wieku i ciężaru ciała. Dla dzieci, jako normę przyjmujemy 2—4 g białka na 1 kg wagi ciała, dla młodzie­ży ok. 1,5—2 g na kg wagi ciała, podobnie dla kobiet ciężarnych i kar- miących. Dorośli powinni spożywać przeciętnie ok. 1 g białka na 1 kg ciała na dobę. Liczby te wyrażone w gramach białka na dobę wahają się od 40—60 g dla dzieci, do 100 g dla młodzieży, kobiet ciężarv nych i karmiących. Dla pokrycia dobowego zapotrzebowania na białko pełnowartoś­ciowe, należy spożyć w ciągu dnia: 1—2 szklanki mleka 8—15 g białka 1 porcję mięsa lub ryby 15—20 g białka 50 g sera lub 2—3 jaja 12—15 g białka Jeżeli jadłospis nie przewiduje w swoim składzie porcji mięsa lub ryby, to należy uzupełnić białko zwiększeniem ilości innych skład­ników pochodzenia zwierzęcego, np. podaniem 100 g twarogu, do­datkową porcją sera lub jaj itp. Pozostałą ilość białka w zapotrzebo­waniu dziennym pokrywamy przez białko pochodzenia roślinnego, głównie z chleba, produktów mącznych, ziemniaków i innych. Rola białek w ustroju jest bardzo duża. Wchodzą one w skład budowy komórek, potrzebne są do wytwarzania niektórych hormonów, fermentów oraz ciał odpornościowych w ustroju człowieka, biorą udział w budowie hemoglobiny, odgrywają dużą rolę w regulacji ciśnienia krwi, równowagi kwasowo-zasadowej ustroju i innych. Niedobory białek w ustroju dziecka, jak i dorosłego mogą powodo­wać pewne charakterystyczne objawy, a nawet przyczyniać się do po­wstawania niektórych schorzeń. Objawy niedoboru białka niekoniecznie muszą być spowodowane brakiem tego składnika w pożywieniu. Przy­czyną ich występowania może być nieprawidłowe wchłanianie i przy­swajanie białka przez ustrój. Stan taki może występować w niektórych chorobach, np. wątroby, nerek, w rozległych oparzeniach, w przewlek­łych biegunkach itp. Węglowodany wykorzystywane są jako materiał energetyczny w ustroju. W przeciwieństwie do białek znaczne ilości węglowodanów zawarte są w produktach pochodzenia roślinnego, tylko niewielkie ich ilości znajdują się w produktach pochodzenia zwierzęcego. Zapotrzebowanie na węglowodany wynosi dziennie około 400—500 gramów. Większa część spożytych węglowodanów ulega spalaniu z wy­tworzeniem ciepła, tylko niewielka część ulega magazynowaniu. Glikoza jest magazynowana przez ustrój w postaci głikogenu przede wszystkim w wątrobie i mięśniach. Zapasy te wynoszą ok. 700 g. W przypadku wyczerpania się materiału energetycznego pochodzącego z węglowo­danów, źródłem energii dla pracującego ustroju stają się tłuszcze, a nawet białka. Jeżeli proces wykorzystywania tłuszczów i białka, jako materiału energetycznego, trwa dłużej, dochodzi wówczas do szybkiego spadku wagi. Należy zaznaczyć, że w przypadku nadmiaru glikozy w ustroju zostaje ona zamieniona na tłuszcz magazynowany w tkankach. Najobfitszymi źródłami węglowodanów są: cukier, miód, niektóre przetwory owocowe i słodycze. W codziennym poży­wieniu najwięcej węglowodanów pobieramy jednak z produktów zbo­żowych i ich przetworów (mąka, chleb) oraz ziemniaków, warzyw i owoców. Tłuszcze są skoncentrowanym źródłem energii w ustroju. Stanowią one zapasowy materiał energetyczny gromadzony głównie pod skórą, jako podściółka tłuszczowa, oraz w okolicy niektórych na­rządów, np. nerek. Tkanka tłuszczowa stanowi ochronę narządów wewnętrznych przed urazami mechanicznymi. Obecnie znane są 43 kwasy tłuszczowe. Niektóre z nich, tak zwane kwasy tłuszczowe nienasycone, odgrywają w organizmie rolę podobną do witamin i tym samym ich obecność w pożywieniu jest niezbędna. Tłuszcze mają duże znaczenie w pożywieniu, ponieważ poprawiają wartości smakowe pokarmów oraz wzmagają wartości sytne pokarmu. Należy wymienić również ważną rolę tłuszczów, jako dobrego rozpuszczalnika dla niektórych witamin (A, D, E, K). Sprzyjają one również wchłania­niu tych witamin z przewodu pokarmowego. Tłuszcze dzielimy na: zwierzęce i roślinne. Do tłuszczów zwierzę­cych zaliczamy: słoninę, smalec, masło i inne, a do roślinnych: mar­garynę, olej słonecznikowy, olej rzepakowy i inne. Dla osób dorosłych jako normę spożycia przyjmuje się 1 g tłuszczu na 1 kg wagi ciała na dobę, to jest ok. 70 g dziennie. W tym pożądane jest, aby połowa zapotrzebowania była pokryta przez tłuszcze pochodzenia zwierzęcego. Dla dziecka codzienne zapotrzebowanie na tłuszcze jest wysokie w porównaniu z zapotrzebowaniem dla człowieka dorosłego. Dziecko w wieku 2 do 4 lat powinno spożywać około 40 g tłuszczów. Już w początkowym okresie dojrzewania w wieku około 11—12 lat za­potrzebowanie na spożycie tłuszczów osiąga normę dla dorosłego człowieka. Spożywanie tłuszczów jest niższe u płci żeńskiej, np. w okre­sie dojrzewania wynosi dla dziewczynek ok. 50 g. Duży wpływ na zapotrzebowanie dzienne tłuszczów ma także klimat oraz pora roku. W klimacie gorącym zapotrzebowanie na tłuszcze jest mniejsze, a w klimacie zimnym, zapotrzebowanie to jest większe. Podobnie w zimnej porze roku spożycie tłuszczów jest zwykle wyższe. Witaminy zaliczamy do składników regulujących. Są one nie­zbędne dla utrzymania prawidłowego stanu zdrowia i właściwego roz­woju dziecka. Witaminy są związkami chemicznymi, występującymi w małych ilościach zarówno w świecie roślinnym, jak i zwierzęcym. Witaminy dzielimy na rozpuszczalne w wodzie i rozpuszczalne w tłuszczach. Do grupy witamin rozpuszczalnych w wodzie zaliczamy kompleks witamin B (witaminy ważne dla człowieka z tej grupy, to B1( B2, B8, B12) oraz witaminę C. Do witamin rozpuszczalnych w tłuszczach zaliczamy witaminy A, D, E, K. Zapotrzebowanie dzienne na witaminy jest niewielkie i waha się w granicach od kilku mikrogramów do kilkudziesięciu miligramów. Witaminy muszą być dostarczane z zewnątrz wraz z pożywieniem. Ustrój nie potrafi ich wytwarzać samodzielnie (z wyjątkiem witaminy K, która jest syntetyzowana w jelicie grubym). Nazwę witamin (amina życia) wprowadził Polak — Kazimierz Funk, który jako jeden z pierwszych prowadził badania nad tymi związkami. Poniżej omówione zostaną cztery najważniejsze witaminy A, B, C, D — ich znaczenie, wielkość zapotrzebowania dziennego przez ustrój, źródła pokrycia oraz następstwa niedoborów (hypowitaminozy) lub braku (awitaminozy). Witamina A jest niezbędna dla dzieci i młodzieży. Warunkuje ona prawidłowy wzrost i rozwój organizmu. Wpływa na właściwy stan tkanek nabłonkowych. Odgrywa dużą rolę w adaptacji wzroku do widzenia o zmierzchu lub w słabym oświetleniu. Witamina A powoduje wzrost odporności organizmu, zwłaszcza na choroby za­kaźne. Witamina A występuje również w postaci prowitaminy, zwanej karotenem. Karoten zostaje przemieniony w witaminę A w stosunku 2:1. Duże ilości karotenu zawierają warzywa i owoce takie, jak mar­chew, pomidory, szpinak. Najlepszymi źródłami witaminy A są: tran, wątroba, tłuste sery, mleko, żółtko jaja. przeciętnie około 1 g. Dla dzieci i młodzieży jest ono wyższe i wynosi ok. 1,5 g. Kobietom ciężarnym i karmiącym powinno dostarczać się najwięcej wapnia, dziennie ok. 2 g lub nawet więcej. Wapń i fos­for występują zazwyczaj w tych samych produktach, a więc zapotrze­bowanie na oba te składniki zostaje zaspokajane jednocześnie. Żelazo tworzy z białkiem związek zwany hemoglobiną, która wiąże tlen w pęcherzykach płucnych i roznosi go po całym ustroju. Niedobór żelaza w pożywieniu jest przyczyną występowania niedo­krwistości niedobarwliwej. Dobrym źródłem żelaza jest wątroba i inne produkty mięsne, jaja, fasola, ciemny chleb, jak również niektóre owoce i zboża. Dzienne zapotrzebowanie na żelazo u dzieci i młodzieży wynosi ok. 6—12 mg, a u dorosłych ok. 12—15 mg. Woda krążąca w ustroju odgrywa podstawową rolę w procesach życiowych. W organizmie człowieka dorosłego ważącego 70 kg ilość wody wynosi ok. 45 kg, to znaczy 2/3 wagi ciała. U dzieci ilość wody jest jeszcze wyższa. U niemowlęcia dochodzi do 75% ogólnego ciężaru. Woda stanowi więc podstawowy składnik wszystkich tkanek i cieczy w ustroju. Jest niezbędna do trawienia, wchłaniania i rozprowadzania drogą krwi składników odżywczych do wszystkich tkanek. Stanowi ona środowisko, w którym odbywają się wszystkie procesy życiowe ustroju. Zapotrzebowanie na wodę w przeliczeniu na 1 kg wagi jest więk­sze u dzieci niż u dorosłych. Ilustruje to poniższe zestawienie: Wiek Ilość wody na 1 kg ciała Niemowlę potrzebuje na dobę Dziecko w wieku 1—3 lat Dziecko w wieku 4—6 lat Dziecko w wieku 7 — 12 lat Młodzież i dorośli ok. 150 ok. 125 ok. 100 ok. 75 ok. 50 mililitrów wody na 1 kg ciała Niedobory wody szczególnie u niemowląt są bardzo niebezpieczne. Mogą one prowadzić do ciężkich zaburzeń w gospodarce wodnej, a te z kolei do wyniszczenia ustroju, a nawet w niektórych ciężkich przy­padkach do jego śmierci. Woda jest niezbędna dla życia i prawidłowej czynności komórek, tkanek i narządów organizmu człowieka.