Питание. Состав пищи. Питательные вещества — урок. Биология, Человек (8 класс).

Для нормальной жизнедеятельности организма человека нужно, чтобы он постоянно получал органические вещества (белки, жиры, углеводы и витамины), а также воду и минеральные соли. Все необходимые вещества человек получает из растительной и животной пищи.

Полноценное питание предусматривает соответствие энергетических затрат их восполнению. Средняя суточная потребность в белках примерно составляет \(100\)–\(150\) г (не менее \(40\) г), в углеводах — \(400\)–\(500\) г и в жирах — около \(80\)–\(100\) г.

Белки — важная часть питания человека. Они являются основным строительным материалом клеток. В состав белков организма человека входит приблизительно \(20\) видов аминокислот (некоторые из них являются незаменимыми, т. е. не могут синтезироваться в организме человека).

Основными источниками белка служат мясные и молочные продукты, рыба, яйца, орехи, бобовые.

В продуктах животного происхождения — мясе, рыбе, яйцах, молоке — состав аминокислот соответствует потребностям организма. Растительные белки не содержат всех необходимых аминокислот и не являются полноценными. Об этом нужно помнить тем людям, которые предпочитают вегетарианскую диету. Чтобы обеспечить организм полноценными белками, нужно правильно подбирать продукты. 

Жиры наш организм получает с продуктами как  животного происхождения (мясо, сливочное масло), так и растительного (разные растительные масла). В клетках нашего организма жиры служат строительным материалом — из них образуются клеточные мембраны. Они также выполняют в организме запасающую и энергетическую функции.

Нужно, чтобы пища содержала и животные и растительные жиры. Только в жидких жирах содержатся ненасыщенные жирные кислоты, которых необходимы для нормального функционирования организма.

Углеводы (глюкозу, фруктозу, крахмал и другие) мы получаем в основном из растительных продуктов: из картофеля, хлеба, круп, ягод и фруктов. Углеводы являются главным источником энергии.

Витамины нужны человеку в небольших количествах для нормального протекания процессов жизнедеятельности. Эти вещества содержатся в продуктах растительного и животного происхождения.

Минеральные соли тоже необходимы для нормальной работы нашего организма. Соли участвуют в обменных процессах. Они необходимы для нормальной работы нервной и мышечной тканей. Соли кальция влияют на свёртываемость крови. Большое количество солей содержится в костях и зубах.

Минеральные соли поступают в наш организм с разными продуктами.

Вода входит в состав каждой клетки нашего организма. Она составляет основную часть плазмы крови, лимфы и тканевой жидкости, пищеварительных соков. Наш организм примерно на \(2/3\) состоит из воды. Для нормальной жизнедеятельности нужно, чтобы поступление воды покрывало её расход. Мы получаем воду с пищей и с питьём.

Биология питания человека.

      Нарушение режима питания, дефицит в повседневном рационе основных питательных веществ, витаминов, макро- и микроэлементов являются причиной развития нарушений обмена, ухудшений показателей физического и умственного развития, снижение иммунитета, повышения уровня заболеваемости подростков.

       Питание в значительной степени определяет здоровье человека, и, чтобы приобрести навыки  здорового питания,нужно знать, как сформировался рацион людей,чем определяются его особенности у разных народностей, почему существует несколько вариантов желудочного пищеварения, какие проблемы современности возникают в связи с глобальным распространением промышленных продуктов питания.

        Человек всеяден и способен извлекать питательные вещества из различных растительных и животных источников. Но, как существо социальное, человек привыкает к пище,принятой  культурными традициями общества,в котором он растёт и воспитывается. Пища — это источник вещества и энергии,необходимые для роста, развития и жизнедеятельности организма. Питание-часть обмена веществ в пределах одного организма, получающего вещество и энергию из окружающей среды и выводящего обратно продукты метаболизма и неиспользованные частицы пищи.

      Уровень энергетического обмена зависит от возраста человека,пола,размеров тела,функционального состояния организма;возростает при умственной и физической нагрузке. суточная потребность человека в энергии равна примерно 2800-3000ккал.

Организму человека для нормального функционирования необходимы вода и около 50 различных веществ,снабжающих его энергией, строительным материалом,минеральными солями,витаминами и клетчаткой, — это так называемые питательные вещества,или нутриенты.

      Наши предки, обитавшие в тропических лесах,имели зубочелюстной аппарат,приспособленного для смешанного питания, включавшего насекомых, фрукты, листву, семена. В результате они получали с пищей животные и растительные белки и жиры, углеводы, микроэлементы и витамины.

      В ХХв. произошёл резкий перелом традиционного быта и модернизация питания. Он связан с развитием товарно-денежных отношений,взаимопроникновением культур,совершенствованием транспорта,размыванием этнических изоляций. В итоге пища «промышленного» типа,получила широкое распрстранение.Причины кроются в лёгкости получения пищи,возможности длительного хранения привозных продуктов;доступности углеводной пищи и быстром ощущении сытости;внешней привлекательности упаковки;возникновении генетической зависимости от чая,кофе,рафинированного сахара.

Высокое содержание жиров и углеводов,консервантов и других пищевых добавок в промышленных прдуктах питания, использование гормонов, антибиотиков и седативных препаратов в прмышленном животноводстве отрицательно влияют на здоровье человека.

Биологические ритмы и режим питания. // Администрация Мысковского городского округа

Для нормальной деятельности человеку необходимы питательные вещества. Они поступают в организм с пищей и являются источником энергии и строительным (пластическим) материалом. У взрослого человека питание поддерживает жизненные процессы и восполняет энергетические затраты на выполнение различных видов работ.

Одним из важнейших принципов рационального питания является правильно организованный режим приемов пищи, это — прием пищи в одни и те же часы, кратность приемов пищи, соблюдение определенных интервалов между ними, количественное и качественное распределение пищи в течение дня.

Рациональный режим питания способствует поддержанию аппетита и обеспечивает выделение пищеварительных соков, необходимых для нормального пищеварения и усвоения пищи. Неправильно организованное питание ослабляет организм, снижает его устойчивость к вредным влияниям окружающей среды и заболеваниям.

Рациональный режим питания строится с учетом суточного ритма работы органов пищеварения, так как пищеварение подчиняется тем же законам ритмичности, что и весь организм.

Ночью и рано утром организм человека, в том числе и его пищеварительная система, находятся в состоянии естественного отдыха, т. е. относительного покоя. Активность органов пищеварения ночью мала, к утру она повышается, достигает максимума днем, постепенно снижаясь к вечеру.

Суточное количество секретируемой желчи колеблется у взрослого человека от 800 до 1000 мл. При голодании желчеобразование может резко уменьшаться.

            Основное значение желчи в процессе пищеварения заключается в том, что желчь активизирует и усиливает действие фермента поджелудочной железы липазы, растворяет большое количество жирных кислот, способствует всасыванию жиров и оказывает положительное влияние на перистальтику и моторную функцию кишечника (в первой половине дня перистальтика и моторная функции усилены, этим обеспечивается утреннее очищение кишечника).

В первой половине дня печень расходует запасной углевод гликоген, превращая его в простые сахара, отдает воду, образует больше мочевины и накапливает жиры.

Во второй половине дня печень начинает перерабатывать и усваивать сахара, накапливать гликоген и воду. При этом клетки печени увеличиваются в объеме почти в 3 раза. Максимум гликогена в печени содержится в 3 часа утра, минимум — в 15 часов. С 3 до 15 часов гликоген отдается, а с 15 до 3 часов запасается. Соответственно этому в крови максимум сахара бывает в 9 часов утра, а минимум в -18 часов.

Таким образом, суточная норма жиров и белков должна быть получена преимущественно в утренние и дневные часы, когда печень выделяет наибольшее количество желчи, необходимое для их переваривания.

Во второй половине дня и вечером разумнее есть пищу, богатую углеводами (картофель, крупы, овощи), поскольку в это время печень перерабатывает и усваивает сахара.

Наибольшее выделение желудочного сока, расщепляющего пищу, также приходится на первую половину дня. Максимум его выделения отмечается в середине дня, а минимум в ночные часы. Поэтому 2/3 общего количества суточного рациона пищи нужно принимать за завтраком и обедом  и менее 1/3 — за ужином.

Соблюдение интервала между приемами пищи определяется временем пищеварительного цикла желудка (от поступления пищи в желудок и до ее продвижения в кишечный тракт).

Промежутки между приемами пищи должны составлять не менее 3 и не  более 4-4,5 часов, поскольку примерно через 3-4 часа заканчивается переваривание пищи в желудке, и она его покидает.

Совершенно недопустимы длительные перерывы в приеме пищи. Суточный рацион питания требует нескольких приемов пищи.

Рекомендуется 4-5 разовое питание (ни в коем случае не реже 3-х раз в день), обусловленное наличием оптимального времени для приема пищи, т.е. времени, когда съеденные продукты усваиваются более полно и лучше обеспечивают потребность организма в пластических, энергетических и регуляторных ингредиентах.

Какие нарушения режима питания встречаются наиболее часто?

Наиболее частое нарушение режима питания — неправильный характер питания в течение дня: очень скудный завтрак (или почти полное его отсутствие — только стакан чая или кофе) утром перед уходом на занятия, работу; неполноценный обед в виде бутербродов; плотный ужин дома вечером. Такое фактически 2-х разовое питание в ряде случаев может постепенно привести к нарушению деятельности желудка (гастрит, язвенная болезнь), двенадцатиперстной кишки (язвенная болезнь), поджелудочной железы (панкреатит). Чем больше съедено пищи, тем сильнее и на более длительный срок повышается концентрация жиров в крови, что в свою очередь способствует развитию атеросклероза. Обильная вечерняя трапеза приводит к тому, что значительная доля съеденной пищи, не подвергшись полному окислению, преобразуется в жиры, которые откладываются про запас в жировой ткани. А это способствует возникновению и развитию ожирения.

Питание животных | Биология

Питание животных существенно отличается от питания растений. В зависимости от способа питания выделяют различные группы животных.

Пищеварительная система

По способу питания все животные гетеротрофы — организмы, употребляющие в пищу готовые органические вещества.Питание животных начинается с захвата и заглатывания пищи. У большинства многоклеточных животных имеется пищеварительная система. Она имеет вид трубки, называемой пищеварительным трактом. Пищеварительный тракт поделен на отделы: ротовая полость, глотка, пищевод, желудок, кишечник. Степки пищеварительного тракта выстланы эпителиальной тканью, которая содержит много желез, выделяющих слизь, пищеварительные соки и специальные вещества ферменты. Они поступают в кишечник и участвуют в переваривании пищи. К пищеварительной системе относят также печень и поджелудочную железу.

Процесс пищеварения у животных происходит в желудке и начальном отделе кишечника. Переваренная пища всасывается через эпителиальные клетки внутренней поверхностью кишечника, которая образует множество складок. Складки покрыты бесчисленными выростами — микроворсинками. Благодаря такому строению внутренняя поверхность кишечника увеличивается и питательные вещества быстрее всасываются. Каждая микроворсинка содержит сеть мельчайших кровеносных сосудов — капилляров, через которые питательные вещества из кишечника проникают в кровь. Кровеносная система обеспечивает перенос питательных веществ ко всем органам и тканям животных.

Растительноядные животные

Многие животные питаются только растительной пищей (побегами, семенами, плодами, нектаром), их называют растительноядные. Например, рыба толстолобик, белый амур, мыши, бурундуки, белки. Для срезания и размалывания растительной пищи приспособлены зубы животных. Так, у грызунов передние зубы имеют острые режущие края, которые никогда не стачиваются, потому что растут всю жизнь. У растительноядных животных длинный кишечник, так как растительная пища долго переваривается.

Хищные и паразитические животные

Хищники это животные, которые используют в пищу других животных. Примеры хищников среди насекомых стрекозы и жуки, среди рыб — окуни и акулы, среди птиц — ястребы и совы. Настигнуть и удержать жертву хищным животным помогают сильные конечности, хорошее зрение, мощные клыки. Пища хищников переваривается быстрее растительной, поэтому их кишечник короче.

Животных, обитающих внутри или на поверхности тела растения или другого животного (хозяина) и питающихся за его счет, называют паразитами. Есть наружные и внутренние паразиты. Наружные паразиты (блохи, клопы) имеют приспособления для удержания на теле хозяина. А внутренние (аскариды, цепни) живут в кишечнике и удерживаются на его стенках ртом-присоской или крючками. У внутренних паразитов пищеварительная система развита слабо или отсутствует. Они всасывают питательные вещества всем телом.

Животные-падальщики и всеядные

Падальщики — это животные, употребляющие в пищу трупы животных. Например, грифы и гиены, жуки-мертвоеды.

Всеядные животные питаются и растениями, и животными. Это обезьяны, ежи, бурые медведи, кабаны и многие другие.

Питание и пищеварение | Биология

Правильное питание — Биология — Презентации

Просмотр содержимого документа

«Правильное питание»

«Здоровье не купишь».

«Дал бы бог здоровья, а счастья найдёшь».

«Каковы еда и питье, таково и житье».

Цели урока:

• совершенствовать знания учащихся о здоровом, правильном питании, познавательный интерес к окружающему миру, используя сюжетную линию;
• — сформировать у детей представление о продуктах питания, полезных для здоровья;
• — воспитывать бережное отношение к продуктам питания, чувство товарищества и взаимопомощи.

План урока:

1. Правила здорового питания.

2. Пирамида здоровья.

3. Составление меню подростка.

ЗДОРОВОЕ ПИТАНИЕ – ЭТО ПИТАНИЕ, НАИЛУЧШИМ ОБРАЗОМ УДОВЛЕТВОРЯЮЩЕЕ ПОТРЕБНОСТИ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА В ЭНЕРГИИ И ЖИЗНЕННО ВАЖНЫХ ВЕЩЕСТВАХ В КОНКРЕТНЫХ УСЛОВИЯХ ЕГО ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ.

В САМОМ НАЧАЛЕ СВОЕГО СУЩЕСТВОВАНИЯ ЛЮДИ ПИТАЛИСЬ ТОЛЬКО РАСТИТЕЛЬНОЙ ПИЩЕЙ

ПРИ ИЗМЕНЕНИИ КЛИМАТА В МЕСТАХ ОБИТАНИЯ ЧЕЛОВЕКА, ПЕРЕД НИМ ВОЗНИКЛА ПРОБЛЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПИТАНИЕМ В ХОЛОДНОЕ ВРЕМЯ ГОДА

РЕШИТЬ ЭТУ ПРОБЛЕМУ ПОМОГ ПЕРЕХОД К ПИТАНИЮ МЯСНОЙ ПИЩЕЙ

ПОЗЖЕ РАЗВИТИЕ СКОТОВОДСТВА СТАЛО СТАБИЛЬНЫМ ИСТОЧНИКОМ ЖИВОТНОЙ ПИЩИ

МЯСНАЯ ПИЩА НЕ БЫЛА ПРЕИМУЩЕСТВЕННОЙ, ТАК КАК ОНА БОЛЕЕ ДОРОГАЯ, А РАСТИТЕЛЬНАЯ БОЛЕЕ СВОЙСТВЕННА ЧЕЛОВЕКУ.

ТАКИМ ОБРАЗОМ СЛОЖИЛСЯ СМЕШАННЫЙ РАЦИОН ПИТАНИЯ С ПРЕОБЛАДАНИЕМ РАСТИТЕЛЬНЫХ КОМПОНЕНТОВ.

Физминутка.

Игра «Вершки и корешки».

СЕКРЕТЫ ЗДОРОВОГО ПИТАНИЯ

СЕКРЕТ ПЕРВЫЙ — «УМЕРЕННОСТЬ».

Секрет второй –

«Своевременность»

Секрет третий –

«Разнообразие»

ПИРАМИДА ПИТАНИЯ

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 2

Составьте меню для подростка , которое бы восполнило энергетическое равновесие вашего организма – 2600 ккал.

РЕКОМЕНДУЕТСЯ:

(в процентах от суточной калорийности)

–

на завтрак – 25%

на обед – 35%

на полдник– 15%

на ужин – 25%

2600 ккал – 100 %

Х – 25 %

2600 ×25 % / 100 % =650 ккал

=

«МЫ ЕДИМ ДЛЯ ТОГО, ЧТОБЫ ЖИТЬ, А НЕ ЖИВЕМ ДЛЯ ТОГО, ЧТОБЫ ЕСТЬ» (НАРОДНАЯ МУДРОСТЬ)

СПАСИБО ЗА УРОК!

БУДЬТЕ ЗДОРОВЫ!

Технологическая карта урока по биологии 8 класс тема «Что такое питание и пищеварение».

Технологическая карта урока

Ф.И.О
педагога:
Кускова Тамара Георгиевна

Должность: учитель биологии

Полное название ОО: МАОУ «Средняя
общеобразовательная школа №23 имени Г.А.Кадзова.»

Предмет: биология 
Класс: 8 .

Тема урока: Питание и
пищеварение.

Тип урока: Освоения новых
знаний

Современные
образовательные технологии: технология деятельностного обучения;
технологии проблемно-поискового обучения;личностно-ориентированого обучения;
ИКТ-технологии.

Оборудование: ПК,
проектор, интерактивная доска, интерактивная компьютерная презентация.

Цель:
сформировать знания у обучающихся о процессе питания и
пищеварения, ознакомить с составом пищи, строением и функциями пищеварительного
тракта.

Задачи урока:                                                                                                                                                                                                                                                 
образовательная: создать условия для восприятия,
осмысления и первичного закрепления знаний, учащихся об органах, образующих
пищеварительную систему;                                                                                                                        
                                                                                                                         развивающая:
содействовать развитию у учащихся таких понятий как «пищевые продукты»,
«питательные вещества», «пищеварение»; «перистальтика»; создать условия для
развития коммуникативных способностей учащихся;                                                                                                                               
воспитательная: создать условия для гигиенического воспитания
учащихся, актуализировать личностный смысл учащихся к изучению данной темы.

Задачи урока:

1. Раскрыть
   значение пищеварения, пластическую и энергетическую функцию пищи.
2. Дать
   представление об органах пищеварения человека.
3. Показывая
   различие между понятиями «продукты питания» и «питательные вещества»,
   расширить знания учащихся об основных группах питательных веществ и
   сопоставить содержание питательных веществ в используемых продуктах
   питания.
4. Формировать
   представление о необходимости разнообразного питания как обязательного
   условия сохранения здоровья.
5. Выяснить роль
   кулинарной обработки пищи.
6. Продолжить
   формирование умения самостоятельно работать с информационными источниками
   (газетами, книгами, журналами).

Оборудование: модель торса человека,
таблица «Строение пищеварительной системы человека», карточки на каждый стол
(дубликаты таблицы), упаковки от различных пищевых продуктов на каждый стол,
образцы меню для каждого ученика, электронные презентации учащихся: «Роль
питательных веществ для организма человека», «Значение кулинарной обработки
пищи», «Этапы процесса пищеварения».

Презентация к уроку. Приложение 1

Ход урока

1. Вступительное слово учителя.

Дорогие ребята! С сегодняшнего урока мы начинаем подробно
изучать тему «Пищеварение». Сегодня урок мне поможет провести фельдшер нашего
Центра Здоровья, Роза Кузьминична.

Роза Кузьминична: Ребята! Многое
предстоит решить и узнать на уроке. А теперь попробуйте объяснить мне, что
означает выражение: «Как полопаешь, так и потопаешь». (Ребята
отвечают, делают выводы).

2. Актуализация знаний.

Учитель: Давайте вспомним, что вы изучали
раньше.

Какие питательные вещества вам известны? Какова их роль в нашем
организме?

Белки, жиры, углеводы, витамины, минеральные вещества. Белки –
строительный материал организма; углеводы и жиры – источник энергии; витамины и
минеральные вещества – способствуют росту, помогают быть сильным и здоровым.

3. Изучение нового материала.

Учитель: Ребята, давайте вместе дадим
определение процесса пищеварения.

Объясните выражение: «Пища – источник энергии и строительного
материала».

4. Лабораторная работа: «Изучение состава пищевых продуктов».

Роза Кузьминична: Сегодня на урок я вам
принесла упаковки от разных продуктов питания. Ваша задача – изучить информацию
на упаковках, проанализировать ее и сделать выводы о составе различных
продуктов питания (на работу отводится определенное время, после изучения
информации, ребята, под руководством Розы Кузьминичны, анализируют полученные
результаты и делают выводы).

Выводы к лабораторной работе:

1. разные
   продукты питания содержат разные питательные вещества;
2. в составе
   разных продуктов содержание питательных веществ неодинаково;
3. продукты
   питания – это то, что мы употребляем в пищу, а питательную ценность их
   определяют питательные вещества: белки, жиры, углеводы, витамины и
   минеральные вещества.

5. Релаксационная пауза.

6. Продолжение изучения материала.

Роза Кузьминична: А теперь внимание на
экран. Ребята, вы уже знакомы с понятием «пищевая тарелка». На основе этого
попробуем выяснить, чем отличается питание людей разного возраста (на экране
диаграммы – «пищевая тарелка» ребенка 10–11 лет, подростка 13–15 лет и
взрослого человека; анализ содержания диаграмм).

Выводы: Состав «пищевой тарелки» у людей
разного возраста различен.

Роза Кузьминична: Итак, самое время
послушать сообщения ребят, которые получили специальные задания и подготовили
для вас интересную информацию.

Даша: Любой продукт состоит из разных компонентов. Я вам
расскажу о роли белков в организме. Белки в человеческом организме выполняют
целый ряд важнейших задач. С ними связаны основные проявления жизни – обмен
веществ, сокращение мышц, способность к росту и размножению, раздражимость
нервов, а значит, и все высшие функции – мышление, память, иммунные функции –
защита от болезнетворных организмов.

Различают животную и растительную белковую пищу. Так как мы по
биологической классификации относимся к животным, то и животные белки в нашем
организме расщепляются быстрее. Например, степень усвоения куриного белка
составляет почти 100 %. Для того, чтобы школьник получал необходимое
количество белка, его суточный рацион должен содержать 500–600 мл молока (в том
числе, любого кисломолочного напитка), 50–60 г творога, 10–15 г сыра, 150–200 г
мяса (в том числе, птицы и субпродуктов), примерно 50 г рыбы, 1 яйцо.

Петя: Я вам расскажу о роли жиров в нашем организме. Жиры в
организме исполняют роль не только энергетического резерва, но и входят в
состав структурных частей всех органов и тканей. Принято считать, что на жиры
должно приходиться 30 % общей калорийности пищи. Детям младшего школьного
возраста необходимо ежедневно 70–80 г жиров, при этом растительные жиры должны
составлять не менее 20 %. В состав жиров входят насыщенные и ненасыщенные
жирные кислоты. Жиры с большим содержанием ненасыщенных жирных кислот – это растительные
масла. В животных жирах содержится больше насыщенных жирных кислот. Помимо
жирных кислот, в жирах пищи содержатся жирорастворимые витамины. Среди них
витамин А, необходимый для нормального зрения, витамин Д, противодействующий
развитию рахита, витамин Е. Витамины А и Д в больших количествах содержатся в
жире печени рыб и морских животных, витамина Е больше в растительных маслах.
Для того, чтобы удовлетворить суточную потребность в жирах, в ежедневный рацион
школьника должно входить от 25 до 40 г сливочного масла, 15–20 г растительного
масла и 15–20 г сметаны или сливок.

Ренат: А мне предстоит ознакомить вас с ролью углеводов. Главная
функция, которую выполняют углеводы в организме – снабжение энергией. В среднем
на углеводы приходится от 50 до 70 % калорийности дневного рациона
человека. Потребность же детей школьного возраста в углеводах оказывается
гораздо выше – ежедневно с пищей дети должны получать их 400 г. В качестве
источников углеводов используются хлебобулочные изделия, крупы, различные
овощи, фрукты, а также сахара и кондитерские изделия.

Содержание углеводов в этих продуктах различается. Так, сахар –
это чистый углевод, мед, в зависимости от происхождения, содержит 70–80 %
углеводов, в гречневой крупе – 60 %, а в хлебе – 45 %.

Желательно, чтобы основная потребность в углеводах покрывалась
за счет овощей и фруктов. Оптимальное количество, которых в суточном рационе
ребенка составляет 500–600 г (из них картофеля не более 200-300 г), фруктов –
не менее 150 г. При отсутствии свежих фруктов можно соответственно увеличить
количество свежих овощей (морковь, капуста, редис, огурцы, огородная и
дикорастущая зелень).

Учитель: Переходим к строению
пищеварительной системы человека.

1. Рассказ
   учителя о строении пищеварительной системы (таблица на
   доске и карточки на каждой парте, закрепление показом органов
   пищеварительной системы на модели торса человека).
2. Обсуждение
   этапов процесса пищеварения (на экране последовательность этапов
   перепутана, учащиеся должны исправить неточности, используя материал
   учебника).
3. Что такое
   балластные вещества и зачем они нужны для пищеварения, в каких продуктах
   питания их особенно много? (Учащиеся находят ответы в учебнике и
   отвечают, делают выводы).
4. А теперь
   давайте попробуем вывести формулу правильного или рационального питания
   (совместное обсуждение и формулировка правил).

Роза Кузьминична: Врач из Цюриха, автор
теории и практики естественного питания, М.Бирхер-Беннер, сформулировал три
основные правила питания, которые должен соблюдать каждый человек:

1. есть медленно
   и тщательно пережевывать пищу;
2. принимать пищу
   только три раза в течение суток;
3. прекращать еду
   до наступления чувства полного насыщения.

Как вы думаете, ребята, можно ли внести какие-то поправки в эти
правила? (Ребята рассуждают по этому поводу).

Учитель: Ребята, вы знаете, что большинство
продуктов питания мы подвергаем кулинарной обработке. Что это такое и зачем она
нужна, нам расскажет Алена.

Алена: Кулинарная обработка пищи необходима для того, чтобы
ускорить и облегчить процесс пищеварения (электронная презентация).

7. Итоги.

Учитель: А теперь подошло время подвести итоги.
Давайте вместе сделаем выводы к уроку.

Выводы:

1. Пища –
   источник энергии и строительного материала в нашем организме.
2. Пищеварение
   происходит в специализированных органах, где происходит не только
   механическая, но и химическая обработка пищи.
3. Важно
   придерживаться принципов правильного питания, чтобы пища приносила больше
   пользы здоровью.

Домашнее задание: параграф 30, задание
126 в рабочей тетради. Творческое опережающее задание: учащиеся получают
образец готового меню и на его основе составляю меню на один день для себя,
учитывая домашний набор продуктов (это меню будет использоваться на последующих
уроках, при изучении темы: «Рацион питания»).

Меню школьника (приложение 2).

Скачано с www.znanio.ru

4: Питание — Биология LibreTexts

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

Без заголовков

В этой главе описаны питательные вещества, потребности в питательных веществах и здоровое питание для достижения полноценного питания. В нем также обсуждаются расстройства пищевого поведения, проблемы ожирения и недоедания, а также причины и профилактика болезней пищевого происхождения.

• 4.1: Практический пример: правильное питание нашего организма

  Что означает эта информация о питании? Читая эту главу, вы узнаете о питательных веществах, необходимых вашему организму для функционирования и сохранения здоровья, и о том, как употребление слишком большого или слишком малого количества определенных питательных веществ может нанести ущерб вашему здоровью. Вы узнаете, как интерпретировать приведенные выше таблицы, и лучше поймете последствия для здоровья диеты, в которой много типичных продуктов быстрого приготовления.

• 4.2: Питательные вещества

  Питательные вещества — это вещества, необходимые организму для получения энергии, строительных материалов и контроля процессов в организме. В зависимости от биохимических свойств существует шесть основных классов питательных веществ: углеводы, белки, липиды, вода, витамины и минералы. Клетчатка, которая в основном состоит из неперевариваемых углеводов, иногда добавляется в качестве седьмого класса питательных веществ.

• 4.3: Здоровое питание

  Здоровое питание — панацея от многих человеческих недугов.Здоровая диета снижает риск ожирения, сердечно-сосудистых заболеваний, диабета 2 типа, остеопороза и рака. Неудивительно, что это также увеличивает продолжительность жизни. Фактически, нездоровая диета — одна из основных предотвратимых причин смерти. Здоровая диета также полезна для психического здоровья. Это может остановить или снизить риск слабоумия и положительно повлиять на память.

• 4.4: Расстройства пищевого поведения

  Расстройства пищевого поведения — это расстройства психического здоровья, определяемые неправильными привычками питания, которые отрицательно сказываются на здоровье.Расстройства пищевого поведения обычно начинаются в позднем детстве, подростковом или раннем взрослом возрасте. В развитых странах, таких как США, они встречаются примерно у 4 процентов людей и гораздо чаще встречаются у женщин, чем у мужчин. В развивающихся странах они менее распространены, но становятся все более частыми. Расстройства пищевого поведения — серьезное заболевание, которое может привести даже к летальному исходу.

• 4.5: Ожирение

  Ожирение — это заболевание, при котором происходит накопление избыточного жира в организме до такой степени, что это может иметь негативные последствия для здоровья.Ожирение обычно диагностируется на основании индекса массы тела (ИМТ). ИМТ — это оценка ожирения тела, основанная на весе человека относительно его или ее роста. ИМТ рассчитывается путем деления веса человека (в килограммах) на квадрат роста человека (в метрах).

• 4.6: Недоедание

  Недоедание определяется как недостаточное потребление питательной пищи. Люди, страдающие от недоедания, скорее всего, имеют низкие запасы жира в организме, поэтому одним из показателей недоедания у людей является низкий индекс массы тела (ИМТ).Взрослые считаются с недостаточным весом, если их индекс массы тела (ИМТ) менее 18,5 кг / м2. Считается, что дети имеют недостаточный вес, если их ИМТ меньше 5-го процентиля референсных значений для детей того же возраста.

• 4.7: Болезни пищевого происхождения

  Болезни пищевого происхождения, обычно называемые пищевым отравлением, — это любое заболевание, передающееся через пищу. Продукты для пикника создают повышенный риск болезней пищевого происхождения в основном из-за проблем с контролем температуры.Если горячая пища недостаточно горячая или холодная пища недостаточно холодная, она может попасть в температурный диапазон, в котором могут процветать такие микроорганизмы, как бактерии.

• 4.8: Вывод из практического примера: фастфуд и краткое содержание главы

  Что не так с фастфудом? Это вопрос, который Карлос, о котором вы читали в начале главы, задал себе, узнав, что его друг Кевин ест это пять или шесть раз в неделю и считает, что эта диета не обязательно так уж плоха для него.

забытая основная дисциплина диетологии

Genes Nutr. 2015 ноя; 10 (6): 55.

и

Франк Деринг

Департамент молекулярной профилактики, Институт питания человека и диетологии, Кильский университет, Heinrich-Hecht-Platz 10, 24118 Киль, Германия

Alexander Ströhle

Департамент физиологии питания и питания человека, Институт пищевых наук и питания человека, Университет Лейбница, Ганновер, Am Kleinen Felde 30, 30167, Ганновер, Германия

Департамент молекулярной профилактики, Институт питания человека и Наука о питании, Кильский университет, Heinrich-Hecht-Platz 10, 24118 Киль, Германия

Департамент физиологии питания и питания человека, Институт пищевых наук и питания человека, Университет Лейбница, Ганновер, Am Kleinen Felde 30, 30167 Ганновер, Германия

Автор, ответственный за переписку.

Поступило 24 июля 2015 г .; Принято 3 ноября 2015 г.

Copyright © Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2015Эта статья цитируется в других статьях в PMC.

Аннотация

На основе научно-философского анализа в этой статье делается попытка показать, что подходы в современной науке о питании, включая ее субдисциплины, которые сосредоточены на молекулярных аспектах, в основном ориентированы на применение. Это становится особенно очевидным из-за ряда концептуальных проблем, характеризующихся триадой «недостаток теоретической основы», «вопросы частных исследований» и «редукционистское понимание питания».Представленный здесь тезис состоит в том, что интерпретирующая структура, основанная на биологии питания, способна пролить конструктивный свет на фундаментальные проблемы науки о питании. В этом контексте установление «биологии питания» в качестве базовой дисциплины в исследованиях и образовании было бы первым шагом к признанию феномена «питания» как процесса oecic как особого случая взаимодействия организма и окружающей среды. Современная наука о питании должна основываться на экологических — а значит, и на системной биологии, а также на организменных — принципах.Таким образом, целью биологии питания должна быть разработка почти универсальных «законных положений» в науке о питании — задача, которая представляет собой серьезную проблему для современной научной системы.

Ключевые слова: Биология питания, взаимодействие организма и окружающей среды, редукционизм, диетология

Введение

Философия науки — или размышление о собственной научной дисциплине — составляет существенный компонент просвещенных наук. В области науки о питании в прошлом было проведено лишь несколько научно-философских анализов (Doring and Rimbach 2014; Ströhle and Döring 2009a, b, 2010).Они были дополнены рядом методологических исследований в контексте дебатов о редукционизме (Fardet and Rock 2014; Hoffmann 2003; Jacobs and Tapsell 2007; Temple 2002).

Как указано в другом месте (Ströhle and Döring 2009a, b, 2010), наука о питании — это биопсихосоциальная мультидисциплинарная область, но не междисциплинарная. В отличие от мультидисциплинарной области, междисциплинарная область демонстрирует дополнительные теории, которые объединяют отдельные дисциплины друг с другом.Эволюционная биология развития, или короче «evo-DevO», является примером такой «истинной» междисциплины. Среди прочего, он объединяет популяционную генетику, биологию развития и экологию (Abouheif et al. 2014; Muller 2007; Noble et al. 2014). В области науки о питании все еще ожидается такой интегративный подход. Однако междисциплинарная область науки о питании хорошо подходит для решения повседневных проблем, поскольку они часто имеют многофакторный характер.Следовательно, феномен «питания» может — и также должен — анализироваться с разных точек зрения, принимая во внимание биологические, психологические и социологические аспекты. В то же время кажется необходимым и законным отдавать предпочтение одному из этих аспектов эпистемическим способом. Настоящая статья посвящена биологическим аспектам науки о питании. Он сознательно не принимает во внимание эпидемиологию питания, которая является независимой и четко разграниченной дисциплиной. С научно-философской точки зрения в этой статье будет обрисовано текущее состояние науки о питании в области биологии, выявлены ее концептуальные трудности и представлена ​​основная концепция биологии питания.

Проблемная область:

Ориентация на приложение

Если взглянуть на историческое развитие науки о питании, можно выделить некоторые фундаментальные открытия (например, определение основных питательных веществ) в девятнадцатом и начале двадцатого века. Эти открытия были отмечены несколькими Нобелевскими премиями (Hopkins 1965). Поскольку наука о питании была создана и институционализирована как «отдельная» дисциплина, она сосредоточена в основном на биомедицинских и, следовательно, «повседневных проблемах».Поэтому сегодня исследования в области науки о питании в основном проводятся как с технологической, так и с прикладной точки зрения. В центре внимания медицинских исследований в области питания находятся три основных заболевания: диабет, ожирение и заболевания, связанные с микробиотой. Таким образом, эта сфера применения в области науки о питании основана на историческом самоограничении, которое, конечно, можно было бы приветствовать. Тем не менее, необходимо задать самокритичный вопрос о том, достаточно ли этой прикладной ориентации, чтобы узаконить науку о питании как подлинно научную дисциплину.Таким образом, возникает необходимый последующий вопрос: могут ли прикладные исследования получить пользу от фундаментальной науки о питании. Де-факто такая базовая наука о питании существует лишь частично. С нашей точки зрения, соответствующая дисциплина — биология питания — подходит для дополнения прикладной направленности науки о питании. В узком смысле цель биологии питания — выявить законы питания и сформулировать их с максимально возможным объяснительным и прогнозным потенциалом.Следовательно, биология питания стремится к универсальности. Более того, биология питания имеет эвристическую ценность, то есть потенциально может направить науку о питании в инновационном направлении.

Проблемная область:

теоретическая основа

Кроме того, наш анализ показывает, что в настоящее время наука о питании характеризуется нехваткой теоретической основы. «Охота и сбор» данных, а не построение теории, явно находится в центре внимания. Этот стадион характерен для всех «новых» наук; его можно было, например, наблюдать во время зарождения биологии аналогичным образом.В то же время взгляд на историческое развитие современного естествознания также показывает, что это ограничение можно преодолеть. Тем не менее, в настоящее время нет никаких признаков создания кафедр «теоретической науки о питании». Тем не менее, поощрение культуры задавать вопросы о концептуальных основах науки о питании было бы первым жизнеспособным шагом в направлении «зрелой науки о питании». ‘ наука. Биология питания уже предлагает концепции для укрепления теоретической основы науки о питании.Симпсон и Раубенхаймер, например, выдвинули основу «геометрии питания» и проверили ее эмпирически (Lee et al. 2008; Raubenheimer et al. 2015). Согласно этой схеме, выбор питания живых существ определяется количественными соотношениями между питательными веществами; здесь оптимизация дарвиновской приспособленности является наиболее важной целью.

Проблемная область:

канонических вопросов

Основные вопросы науки о питании часто остаются непонятными.Это может быть связано с тем, что в биомедицинской области преобладают гипотезы – hoc или post hoc. Соответственно, наука о питании не имеет набора канонических, то есть фундаментальных вопросов, что представляет собой контраст с такими науками, как математика (Дэвид Гильберт: «23 нерешенных проблемы в математике»). Один из канонических вопросов биологии, например: «Как многоклеточный организм развивается из оплодотворенной яйцеклетки?» Такие «мировые загадки», насколько нам известно, не раскрыты в современной науке о питании.Однако в прошлом наука о питании не только поднимала фундаментальные вопросы, но и решала их в значительной степени. Например, функция питательных веществ, которая доказывает их важность, является частью современной канонической базы знаний науки о питании. С нашей точки зрения, разработка каталога вопросов, основанная на классическом понимании науки о питании, может оказаться полезной для ее продвижения. В конце концов, «хороший вопрос уже дает половину ответа». Следует включить следующие вопросы: какие питательные вещества абсолютно необходимы и почему? (текущий пример: McCall et al.2014). Какова внешняя роль питательного вещества в биосистеме? Как можно адекватно охарактеризовать отношение части-целого между питательными веществами, отдельными продуктами питания и моделями питания с учетом процессов в организме? Биология питания также может внести свой вклад в разработку таких канонических вопросов науки о питании. Среди них, например, вопросы о том, как поиск и выбор пищи «функционируют» с нейрофизиологической точки зрения и как оба эти фактора меняются в ходе индивидуального развития, соответственно.В дополнение к этим приближенным подходам в центре внимания биологии питания находятся конечные подходы. Здесь вопросы из области эволюционной биологии, например, касающиеся приспособляемости живых существ к изменяющейся среде питания или специфической модификации пищевой среды организмами (« конструкция ниши ») и ее биологических последствий в смысле совместной эволюции природы. и культура, изучаются (Laland et al. 2010; Döring and Ströhle 2015; Rendell et al. 2011).

Проблемная область:

Молекуляризация

«Молекуляризация» — то есть попытка свести явления в организме, отдельном органе или тканевом уровне к молекулярным процессам и объяснить их с точки зрения биохимии или молекулярной биологии, соответственно, — хорошо развита. в науке о питании, что соответствует мейнстриму биологических наук (обзор см. в Ströhle and Döring 2009a, b, 2010). В области науки о питании молекулярная обработка в основном используется для создания научной основы для практических вопросов.С этой целью молекулярные механизмы объясняются в модельных системах и контекстуализируются с учетом физиологии питания человека. Следовательно, молекулярная наука о питании предпочитает подход обратного перевода на («от модельной системы к людям»). С методологической точки зрения этот подход демонстрирует черты классического микрорукционизма. Следовательно, новые свойства биотических систем могут быть зафиксированы только фрагментарно. Вот почему мы предлагаем использовать подходы перевода вперед («от человека к модельной системе»).Эти подходы нацелены на то, чтобы сначала как можно точнее отобразить фенотип питания человека в подходящем модельном организме, а затем объяснить его. Однако фундаментальная проблема трансляционных подходов заключается в том, что в большинстве случаев пригодность модели может быть оценена только после исследования на людях. Это связано с тем, что в фактических науках модель аналогии определяется как объект x ₁ , существенные свойства которого совпадают со свойствами материи, которую нужно представить (x ₂ ).Следовательно, только x ₁ , который аналогичен x ₂ в отношении свойств, которые считаются существенными, может служить моделью x ₂ . Это означает, что для выбора «правильной» модели необходим значительный объем предварительных знаний о реальном объекте исследования — в данном случае о человеке. Однако модель выбрана потому, что знание фактического объекта исследования — в данном случае снова человека (Ströhle 2010) — ограничено. Другой причиной является ограниченный доступ к образцу у людей, например, или любые другие более практические причины (например,г., время разработки).

Проблемная область:

абстракция

По сравнению с классической микрорукционистской методологией молекулярной науки о питании, биология питания основана на умеренной версии микрорукционизма, которая сочетает сокращение с интеграцией. Это основано на эмерджентном материализме; следовательно, мы — наряду с другими (Mahner and Bunge 1997) — предполагаем, что качественные новшества, т. е. эмерджентные свойства, которые сами по себе не обладают ни одним из своих компонентов (подсистем), происходят в абиотических и биотических системах.Молекула «H ₂ O», например, демонстрирует качественные свойства, совершенно отличные от ее компонентов «H ₂ » и «O» (например, поведение в реакции). То же самое верно и для «воды», которая как система молекул H ₂ O проявляет свойства, отличные от свойств одной молекулы H ₂ O (например, поверхностное натяжение). Таким образом, строго говоря, можно сказать следующее: «H ₂ O» вода. Еще одним примером является фермент глюкокиназа в β-клетках экзокринной поджелудочной железы как регулятор контролируемого глюкозой высвобождения инсулина.Эта клеточная функция глюкокиназы достигается только за счет взаимодействия с другими клеточными компонентами. Кроме того, клеточная функция глюкокиназы мало что говорит о ее биохимической функции. Это еще одно предположение эмерджентного материализма, что определенные свойства системы, которые также включают в себя законы природы, могут существовать только как единое целое, а не независимо (платонизм) от соответствующей системы (подробности о эмерджентном материализме см. В Mahner and Bunge 1997). Другими словами, в клеточной биологии без клеток нет законов.По этой причине клеточная биология может быть сведена к биохимии настолько же мало, насколько физиология пищеварительного тракта может быть сведена к клеточной биологии (см. Рис.).

Появление новых законов (Mahner 2015)

Основанный на умеренной версии микрорукционизма (с точки зрения методологии) и эмерджентистского материализма (с точки зрения онтологии), соответственно, основанный на фенотипе вперед -механизм подходы находятся в в центре внимания биологии питания. Среди прочего, эти подходы служат для причинного объяснения универсальных фенотипов питания, таких как увеличение добычи пищи голодающими живыми существами, с помощью классической прямой генетики.В идеальном случае такие подходы приводят к формулированию законов биологии питания. Таким образом, соответствующая модельная система служит не моделью перевода , а моделью абстракции .

Необходим ли молекулярный уровень для формулирования законов питания — это вопрос, который был встречен скептически в области биологии питания. Согласно Сиднею Бреннеру, ячейка — это подходящий уровень абстракции (Brenner 2012).Строго говоря, ниже клеточного уровня нет биологии, потому что клетка является самой элементарной биосистемой. Следовательно, термин «молекулярная биология» был бы оксюмороном — угловатым кругом. Не может быть биологии неживых систем, таких как молекулы, или биологии, поскольку наука о живых системах перестает быть настоящей биологией (Ströhle 2010). Однако эта точка зрения не исключает, что для анализа пищевых фенотипов полезны молекулярные методы и биохимические знания, способствующие более глубокому пониманию соответствующей предметной области.

Проблемная область:

онтологическая основа

В конечном итоге наш анализ показывает, что объект исследования науки о питании — питание — часто описывается неявно. В большинстве случаев предполагается ответ на вопрос «Что такое такое ?». Однако ответ на этот типичный онтологический вопрос важен для самооценки науки о питании. Если, например, питание в первую очередь рассматривается как физиологический или биохимический процесс, следовательно, в науке о питании должны проводиться только физиологические и / или биохимические исследования.Однако с точки зрения биологии питания, питание — это специфическое взаимодействие организма и окружающей среды, и, следовательно, процесс oecic , который, соответственно, должен быть представлен в экологической манере. Следовательно, биология питания будет субдисциплиной экологии, которая, как традиционно известно, занимается анализом взаимодействий организм-среда.

Заключение и перспективы

В то время как классическая наука о питании и постулировала, и ответила на фундаментальные вопросы о питании, современная наука о питании в первую очередь занимается биомедицинскими проблемами — в основном, в отношении «молекулярного измерения» жизни.Одним из заметных симптомов этого является экспоненциально растущий поток данных, который, вероятно, является лучшим индикатором «молекулярности». Таким образом, нынешнее состояние науки о питании сопоставимо с ситуацией, описанной для наук о жизни в целом: « С одной стороны, они [науки о жизни, примечание авторов] более успешны, чем когда-либо: экспериментальные данные, субсидии, осведомленность общественности — во всех этих областях науки о жизни лидируют. С другой стороны, они демонстрируют дефицит теории, а отсутствие интегративных концепций все больше мешает их успешным исследованиям.Хотя новые данные все еще могут быть получены на полной скорости, их интерпретация ведет к все большим несоответствиям, которые невозможно устранить без адекватной теоретической основы. Реакция на эту ситуацию также разделилась: для некоторых проблема заключается в управлении, а также в улучшенной визуализации собранных эмпирических данных. Таким образом, решение проблемы — это прежде всего следствие лучшей организации исследования; Ожидается, что амбициозные дисциплины, такие как биоинформатика, исправят это.Однако другие, в том числе многие специалисты по биоинформатике, считают эту проблему более фундаментальной. Эти ученые убеждены, что решение разнообразных проблем интерпретации невозможно найти без новых теоретических концепций, которые составляют адекватную интерпретационную основу для наук о жизни »(Laubichler 2005).

Авторы этой статьи также придерживаются той точки зрения, что концептуальные трудности текущих исследований в области питания, характеризующиеся триадой «недостаток теоретической базы», ​​«вопросы партикуляристского исследования» и «редукционистское понимание питания», могут быть только устранены. растворяется с помощью подходящей интерпретирующей структуры.Общая биология разработала несколько предложений, которые по существу привели к созданию «системной биологии» и возрождению почтенной «теоретической биологии» (Laubichler 2005). В области науки о питании такого развития еще не произошло. С точки зрения авторов, установление биологии питания в качестве базовой дисциплины было бы первым шагом в правильном направлении: рассматривать феномен «питания» как процесс oecic в смысле особого организма-окружающей среды. взаимодействие.

«Геометрия питания», основа в биологии питания, разработанная и испытанная эмпирически Симпсоном и Раубенхаймером, вероятно, станет новаторским для дальнейшего развития исследований в области питания. При преподавании наук о питании биология питания также подходит для обеспечения студентов устойчивой теоретической базой. Конечно, институциональная учебная программа в области науки о питании требует более широкого охвата, чем просто перспектива биологии питания. Однако авторы скептически оценивают роль биологии питания в будущих исследованиях и обучении, поскольку нынешняя научная система имеет тенденцию к практической реализации политически корректных целей, которые имеют право на стороннее финансирование, вознаграждает простой сбор данных. , и наказывает за теоретизирование.(Zehnpfennig 2015).

Вещь размером x (материальный объект) имеет два свойства P и Q, которые связаны законом (связаны законом L _PQ ). Более сложный объект y может состоять из некоторых вещей того же типа, что и x , но дополнительно иметь новое эмерджентное свойство R. Если R является существенным свойством, оно должно быть законно связано либо с P, либо с Q, либо с обоими. . Как следствие, y должен обладать по крайней мере одним новым законом L _PR или L _QR , или обоими.

Соблюдение этических стандартов

Конфликт интересов

Конфликт интересов отсутствует. Финансовая поддержка со стороны спонсоров проекта или других третьих лиц отсутствует.

Сноски

На основе лекции (Proc. Germ. Nutr. Soc., Vol 20, S.5, V1-5), состоявшейся на 52-м научном конгрессе Немецкого общества питания в Галле, 3 марта 2015 г.

Ссылки

Abouheif E, et al. Эко-эво-дево: время пришло. Adv Exp Med Biol.2014; 781: 107–125. DOI: 10.1007 / 978-94-007-7347-9_6. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Döring F, Ströhle A (2015) Ernährungsbiologie — ein vernachlässigte Basis-Disziplin der Ernährungswissenschaft / Биология питания — основополагающая дисциплина науки о питании, которой не уделяется должного внимания. редукционист к целостной парадигме для улучшения рекомендаций по питанию. Adv Nutr. 2014. 5 (4): 430–446. DOI: 10.3945 / ан.114.006122. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] Хоффманн И. Преодоление редукционизма в исследованиях питания. Am J Clin Nutr. 2003; 78 (3 доп.): 514С – 516С. [PubMed] [Google Scholar] Хопкинс Ф.Г. Ранняя история исследований витаминов. Nobel Lect Physiol Med. 1965; 10: 211–222. [Google Scholar] Jacobs DR, Jr, Tapsell LC. Еда, а не питательные вещества, является основной единицей питания. Nutr Rev.2007; 65 (10): 439–450. [PubMed] [Google Scholar] Лаланд К.Н., Одлинг-Сми Дж., Майлз С. Как культура сформировала геном человека: объединяя генетику и гуманитарные науки.Nat Rev Genet. 2010. 11 (2): 137–148. DOI: 10,1038 / NRG2734. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Лаубихлер Н.Д. (2005) Systemtheoretische Organismuskonzeptionen. Философия биологии. Suhrkamp, ​​Krohs U, Toepfer G (Hrsg.) 47 (1): 109–124

Ли К.П. и др. Продолжительность жизни и размножение у дрозофилы: новые сведения из геометрии питания. Proc Natl Acad Sci USA. 2008. 105 (7): 2498–2503. DOI: 10.1073 / pnas.0710787105. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Mahner M (2015) Философия разума нуждается в лучшей метафизике, том 84, № (Pt 2).Издательство «Джон Бенджаминс», Амстердам, стр. 293–309.

Mahner M, Bunge M. Основы биофилософии. Берлин: Springer; 1997. [Google Scholar] McCall AS, et al. Бром является важным микроэлементом для сборки каркасов коллагена IV в развитии и архитектуре тканей. Клетка. 2014. 157 (6): 1380–1392. DOI: 10.1016 / j.cell.2014.05.009. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] Мюллер GB. Эво-дево: расширение эволюционного синтеза. Nat Rev Genet. 2007. 8 (12): 943–949.DOI: 10,1038 / nrg2219. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] Раубенхаймер Д. и др. Геометрия питания в полевых исследованиях: иллюстрация с использованием диких приматов. Oecologia. 2015. 177 (1): 223–234. DOI: 10.1007 / s00442-014-3142-0. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Ströhle A (2010) Sub specie evolutionis. Eine Studie zur Evolutionären Ernährungswissenschaft. Shaker, Aachen

Ströhle A, Döring F. Zur Molekularisierung der Ernährungsforschung Teil 1: Der wissenschaftliche Status quo der Erährungswissenschaft.Ernährungsumschau. 2009; 56 (4): 6. [Google Scholar] Ströhle A, Döring F. Zur Molekularisierung der Ernährungsforschung Teil 2: von den kognitiven Zielen und Grenzen der molkularen Ernährungsforschung. Ernährungsumschau. 2009; 56 (5): 6. [Google Scholar] Стрёле А., Деринг Ф. Молекуляризация в науке о питании: взгляд из философии науки. Mol Nutr Food Res. 2010. 54 (10): 1385–1404. DOI: 10.1002 / mnfr.201000078. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] Темпл, штат Нью-Джерси. Питание и болезни: проблемы дизайна исследования.Питание. 2002. 18 (4): 343–347. DOI: 10.1016 / S0899-9007 (01) 00759-6. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] Zehnpfennig B. Die Austreibung des Geistes aus der Universität. Wissenschaftsrecht. 2015; 46: 37–53. DOI: 10,1628 / 094802113X668480. [CrossRef] [Google Scholar]

Питание и режим питания

Питание

• Питание — это физиологический процесс получения энергии для метаболической активности, роста или других жизненных процессов. Организм получал энергию из пищи.Итак, процесс получения пищи (питательных веществ) известен просто как питание.

Режим питания: на основе режима получения пищи

1. Автотрофный режим питания:

• Он также известен как холофитный режим (питание растений). Организмы могут синтезировать все необходимые питательные вещества из неорганических субстратов (CO2, Nh4, нитраты, вода и т. Д.), Присутствующих в окружающей среде. Он бывает двух типов.

i) Фототропное питание: Организмы синтезируют свою пищу в присутствии солнечного света, используя углекислый газ и воду в качестве субстрата.Такие организмы известны как фотоавтотрофы. Например. Зеленые растения

ii) Хемотропное питание: Организмы синтезируют свою органическую пищу с помощью химических реакций (окисления) с использованием неорганических субстратов, таких как нитраты, сероводород, железо и т. Д., Такие организмы известны как хемо-автотрофы. Например. Серные бактерии, Nitrobacter, Nitromonas и т. Д. 2.

2. Гетеротропный режим питания:

• Организмы не могут синтезировать пищу сами по себе, они зависят от пищи, приготовленной автотрофами (прямо или косвенно).Такие организмы известны как гетеротрофы. В зависимости от типа пищи или режима кормления, гетеротропное питание бывает следующих типов

i) Голозойское питание: это известно как животноеобразное питание. В этом режиме животные питаются растениями или другими животными целиком или их частями. Такие животные живут свободно и обладают характеристиками проглатывания, переваривания, всасывания, ассимиляции и вываривания. Такие животные делятся на следующие типы

• Растительноядные: Животные, питающиеся растениями.Например. Корова, коза, буйвол и т. Д.
• Плотоядные: Животные, питающиеся другими животными или продуктами животного происхождения. Например. Тигр, лев
• Всеядные : Животные со смешанным рационом (питаются как животными, так и растениями и их продуктами). Например. Человек, ворона
• Копрофаги: Животные, питающиеся фекалиями других животных. Например. Свинья
• Каннибализм: Животные, питающиеся более мелкими животными того же вида. Например. Змеи, лягушка
• Кровоядные: Животные, питающиеся кровью.Например. Пиявка, летучая мышь-вампир

ii) Сапротрофное питание: организмов получают питание от мертвых и разлагающихся органических веществ. Они разлагатели. Например. Грибы, бактерии, дождевые черви и др. К ним относятся сапрофиты и сапрозойные.

iii) Симбиотическое питание: В симбиозе два или более организма разных видов живут вместе в тесной ассоциации. Питание, участвующее в симбиотической ассоциации, составляет

• Паразитизм: Питание одного партнера (паразита) полностью зависит от другого партнера (хозяина).Паразиты, живущие вне тела хозяина, известные как эктопаразиты Напр. Пиявки, клещи и т. Д., А также паразиты, живущие внутри тела хозяина, известные как эндопаразиты. Например. Плазмодий, Taenia solium.
• Mutualism: оба организма-партнера получают выгоду друг от друга. Например. Лишайник, Rhizobium на корневых клубеньках бобовых.
• Комменсализм: один партнер получает выгоду, которую другой не получает ни в ущерб, ни в пользу. Например. E. coli в кишечнике человека

Питание и режим питания

Питание и производство энергии | Безграничная биология

Требования к продуктам питания и основные питательные вещества

Основные питательные вещества — это те вещества, которые не могут быть созданы метаболизмом животного и должны быть получены с пищей.

Цели обучения

Опишите основные питательные вещества, необходимые для функционирования клеток, которые не могут быть синтезированы организмом животного

Основные выводы

Ключевые моменты

• Рацион животных должен быть хорошо сбалансированным, чтобы обеспечивать получение всех необходимых витаминов и минералов.
• Витамины важны для поддержания здоровья, укрепления костей и способности видеть в темноте.
• Водорастворимые витамины не накапливаются в организме, и их необходимо употреблять более регулярно, чем жирорастворимые витамины, которые накапливаются в тканях организма.
• Незаменимые жирные кислоты должны потребляться с пищей и являются важными строительными блоками клеточных мембран.
• Девять из 20 аминокислот не могут быть синтезированы организмом и должны быть получены с пищей.

Ключевые термины

• питательное вещество : источник питания, такой как пища, который может метаболизироваться организмом для получения энергии и создания тканей
• катаболизм : деструктивный метаболизм, обычно включающий выделение энергии и расщепление материалов
• витамин : любые органические соединения из определенной группы, необходимые в небольших количествах для здорового роста, обмена веществ, развития и функций организма человека

Требования к продуктам питания

Каковы основные требования к диете животных? Рацион животного должен быть хорошо сбалансированным и обеспечивать питательными веществами, необходимыми для функционирования организма, а также минералами и витаминами, необходимыми для поддержания структуры и регулирования, необходимых для хорошего здоровья и репродуктивной способности.

Сбалансированная диета : Для людей сбалансированная диета включает фрукты, овощи, злаки и белок. Каждый из этих источников пищи обеспечивает разные питательные вещества, которые организм не может производить самостоятельно. К ним относятся витамины, жирные кислоты омега-3 и некоторые аминокислоты.

Органические прекурсоры

Органические молекулы, необходимые для построения клеточного материала и тканей, должны поступать из пищи. Углеводы или сахара являются основным источником органических углеродов в организме животного.Во время пищеварения перевариваемые углеводы в конечном итоге расщепляются на глюкозу и используются для получения энергии посредством метаболических путей. Избыток сахара в организме превращается в гликоген и откладывается в печени и мышцах для дальнейшего использования. Запасы гликогена используются для подпитки длительных физических нагрузок, таких как бег на длинные дистанции, и для обеспечения энергией во время нехватки пищи. Избыточные усвояемые углеводы сохраняются млекопитающими, чтобы выжить в голоде и помочь в передвижении.

Еще одно важное требование — азот.Катаболизм белков является источником органического азота. Аминокислоты являются строительными блоками белков, а распад белка обеспечивает аминокислоты, которые используются для клеточной функции. Углерод и азот, полученные из них, становятся строительным материалом для нуклеотидов, нуклеиновых кислот, белков, клеток и тканей. Избыточный азот должен выводиться из организма, так как он токсичен. Жиры придают пище аромат и способствуют ощущению сытости или насыщения. Жирная пища также является важным источником энергии, потому что один грамм жира содержит девять калорий.Жиры необходимы в диете, чтобы способствовать усвоению жирорастворимых витаминов и выработке жирорастворимых гормонов.

Основные питательные вещества

Хотя организм животного может синтезировать многие молекулы, необходимые для функционирования, из органических предшественников, есть некоторые питательные вещества, которые необходимо потреблять с пищей. Эти питательные вещества называются незаменимыми питательными веществами: их нужно есть, поскольку организм не может их производить.

Витамины и минералы — это вещества, содержащиеся в пище, которую мы едим.Они нужны вашему организму для правильной работы, роста и развития. У каждого витамина своя особая роль. Например, витамин D (добавленный в цельное молоко или содержащийся в сардинах) помогает укрепить кости, а витамин A (содержащийся в моркови) помогает при ночном зрении. Витамины делятся на две категории: жирорастворимые и водорастворимые. Жирорастворимые витамины растворяются в жире и могут накапливаться в вашем теле, тогда как водорастворимые витамины должны раствориться в воде, прежде чем ваше тело сможет их усвоить; следовательно, тело не может их хранить.

Жирорастворимые витамины содержатся в основном в пищевых продуктах, содержащих жиры и масла, таких как животные жиры, растительные масла, молочные продукты, печень и жирная рыба. Вашему организму необходимы эти витамины каждый день для правильной работы. Однако вам не нужно есть продукты, содержащие их, каждый день. Если вашему организму не нужны эти витамины немедленно, они будут храниться в печени и жировых тканях для использования в будущем. Это означает, что магазины могут увеличиваться; если у вас есть больше, чем нужно, жирорастворимые витамины могут стать вредными.Некоторые жирорастворимые витамины включают витамин A, витамин K, витамин D и витамин E. В отличие от других жирорастворимых витаминов, витамин D трудно получить в достаточных количествах при обычном питании; поэтому может потребоваться добавка.

Водорастворимые витамины не сохраняются в организме; следовательно, вам нужно принимать их чаще. Если у вас есть больше, чем нужно, организм избавляется от лишних витаминов во время мочеиспускания. Поскольку организм не накапливает эти витамины, они, как правило, не вредны.Водорастворимые витамины содержатся в продуктах, включая фрукты, овощи и злаки. В отличие от жирорастворимых витаминов, они могут разрушаться при нагревании. Это означает, что иногда эти витамины часто теряются во время приготовления. Вот почему эти продукты лучше готовить на пару или гриле, чем варить. Некоторые водорастворимые витамины включают витамин B6, витамин B12, витамин C, биотин, фолиевую кислоту, ниацин и рибофлавин.

Омега-3 альфа-линоленовая кислота и омега-6 линолевая кислота являются незаменимыми жирными кислотами, необходимыми для синтеза некоторых мембранных фосфолипидов.Многие люди принимают добавки, чтобы обеспечить получение всех необходимых жирных кислот. Облепиха содержит много этих жирных кислот, а также много витаминов. Облепиху можно использовать для лечения прыщей, а также для похудания и заживления ран.

Масло семян облепихи : Масло семян облепихи содержит множество жизненно важных питательных веществ.

Минералы — это незаменимые неорганические питательные вещества, которые также необходимо получать с пищей. Помимо множества функций, минералы помогают в структуре и регуляции клеток; они также считаются сопутствующими факторами.Помимо витаминов и минералов, некоторые аминокислоты также должны поступать из пищи и не могут быть синтезированы организмом. Эти аминокислоты являются «незаменимыми» аминокислотами. Организм человека может синтезировать только 11 из 20 необходимых аминокислот. Остальное нужно получать с пищей.

Аминокислоты : Известно 20 аминокислот. Животные могут производить только 11, поэтому остальные должны быть получены с пищей. Мясо — лучший источник аминокислот, хотя некоторые аминокислоты также можно получить из овощей и злаков.

Food Energy и ATP

Животные используют энергию для обмена веществ, получая эту энергию от расщепления пищи в процессе клеточного дыхания.

Цели обучения

Обобщите способы, которыми животные получают, хранят и используют пищевую энергию

Основные выводы

Ключевые моменты

• Животные получают энергию из пищи, которую они потребляют, используя эту энергию для поддержания температуры тела и выполнения других метаболических функций.
• Глюкоза, содержащаяся в пище, которую едят животные, расщепляется в процессе клеточного дыхания до источника энергии, называемого АТФ.
• Когда присутствуют избыток АТФ и глюкозы, печень превращает их в молекулу, называемую гликогеном, которая сохраняется для дальнейшего использования.

Ключевые термины

• глюкоза : простой моносахарид (сахар) с молекулярной формулой C6h22O6; это основной источник энергии для клеточного метаболизма
• аденозинтрифосфат : многофункциональный нуклеозидтрифосфат, используемый в клетках в качестве кофермента, часто называемый «молекулярной единицей энергетической валюты» при внутриклеточном переносе энергии.
• сложный фосфодиэфир : любое из многих биологически активных соединений, в которых два спирта образуют сложноэфирные связи с фосфатом

Food Energy и ATP

Животные нуждаются в пище для получения энергии и поддержания гомеостаза.Гомеостаз — это способность системы поддерживать стабильную внутреннюю среду даже перед лицом внешних изменений в окружающей среде. Например, нормальная температура тела человека составляет 37 ° C (98,6 ° F). Люди поддерживают эту температуру даже тогда, когда внешняя температура высокая или холодная. Энергия, необходимая для поддержания этой температуры тела, поступает из пищи.

Основным источником энергии для животных являются углеводы, в первую очередь глюкоза: топливо для организма. Усвояемые углеводы в рационе животного превращаются в молекулы глюкозы и в энергию в результате серии катаболических химических реакций.

Аденозинтрифосфат, или АТФ, является основным источником энергии в клетках. АТФ накапливает энергию в фосфатных сложноэфирных связях, высвобождая энергию при разрыве фосфодиэфирных связей: АТФ преобразуется в АДФ и фосфатную группу. АТФ образуется в результате окислительных реакций в цитоплазме и митохондриях клетки, где углеводы, белки и жиры подвергаются ряду метаболических реакций, которые в совокупности называются клеточным дыханием.

Пути производства АТФ : АТФ — это энергетическая молекула клетки.Он вырабатывается различными путями в процессе клеточного дыхания, каждый из которых производит разное количество энергии.

АТФ требуется для всех функций клетки. Он используется для создания органических молекул, необходимых для клеток и тканей. Он также обеспечивает энергию для сокращения мышц и передачи электрических сигналов в нервной системе. Когда количество доступного АТФ превышает потребности организма, печень использует избыток АТФ и избыток глюкозы для производства молекул, называемых гликогеном (полимерная форма глюкозы), которые хранятся в клетках печени и скелетных мышц.Когда уровень сахара в крови падает, печень высвобождает глюкозу из запасов гликогена. Скелетные мышцы превращают гликоген в глюкозу во время интенсивных упражнений. Процесс преобразования глюкозы и избыточного АТФ в гликоген и накопление избыточной энергии — важный шаг в эволюции, помогающий животным справиться с мобильностью, нехваткой пищи и голодом.

питательных веществ | Национальное географическое общество

Питательные вещества — это химические вещества, обнаруженные в каждом живом существе на Земле. Они необходимы для жизни людей, растений, животных и всех других организмов.Питательные вещества помогают расщеплять пищу, давая организмам энергию. Они используются во всех процессах организма. Некоторые из процессов — это рост (построение клеток), восстановление (заживление ран) и поддержание жизни (дыхание).

Растения и другие автотрофы поглощают питательные вещества из почвы и воды. Автотрофы — это организмы, которые могут сами добывать себе пищу. Наиболее важные питательные вещества, в которых они нуждаются, — это углерод, водород и кислород. Другие питательные вещества, необходимые растениям, — это азот, фосфор, калий, кальций, магний и сера.

Из этих основных питательных веществ растения и другие автотрофы синтезируют или создают свои собственные питательные вещества, такие как сахар. Организм человека также может синтезировать некоторые питательные вещества, например, аминокислоты. Однако большинству организмов необходимы питательные вещества, созданные автотрофами. Люди и животные получают большую часть питательных веществ из пищи.

Основные питательные вещества — это питательные вещества, которые человеческий организм не может синтезировать. Их нужно получать с пищей или водой. Основные питательные вещества включают углеводы, белки, жиры, витамины и минералы.

Углеводы, белки и жиры являются частью группы основных питательных веществ, называемых макроэлементами. «Макро-» означает большой, и это те питательные вещества, в которых человек нуждается в наибольшем количестве. Продукты с высоким содержанием макроэлементов включают картофель с высоким содержанием углеводов; орехи с высоким содержанием белка; и авокадо с высоким содержанием жиров.

Каждый макроэлемент обеспечивает определенное количество энергии. Мы знаем, сколько энергии содержится в той или иной пище, по тому, сколько в ней калорий.Калория — это единица энергии. Думайте о калориях как о галлонах топлива в баке: если ваша машина может проехать 20 километров, используя один галлон топлива, а вы совершаете 40-километровую поездку, вы знаете, что вам нужно два галлона топлива. Калории — это топливо для человеческого тела.

Витамины и минералы являются частью группы основных питательных веществ, называемых микронутриентами. «Микро-» означает маленький; человеку нужны микроэлементы в небольших количествах. Витамины имеют такие названия, как витамин A, витамин C и витамин D. Витамины содержат углерод, что означает, что они являются органическими соединениями.Минералы, такие как кальций и железо, поступают из земли или окружающей среды. Минералы не содержат углерода, что означает, что они неорганические соединения.

Питательные вещества в окружающей среде

Питательные вещества накапливаются или накапливаются в окружающей среде. Богатые питательными веществами почва или вода содержат большое количество азота, углерода, фосфора, серы и калия. Эти питательные вещества могут поступать из естественных источников, таких как останки растений и животных. Когда растения и животные умирают, они разлагаются.При разложении питательные вещества попадают в окружающую среду.

Деятельность человека также добавляет питательные вещества в почву и воду. Многие фабрики используют питательные вещества, чтобы сохранить свою продукцию. Питательные вещества выбрасываются в атмосферу в виде газа или жидкости. В любом случае питательные вещества попадают в круговорот воды.

Сточные воды и сточные воды также богаты питательными веществами, такими как углерод. Сточные воды часто используются на полях для гольфа, где они попадают в местные ручьи в качестве стока. Очищенные сточные воды иногда сбрасываются прямо в окружающую среду.

Удобрения, используемые в сельском хозяйстве, богаты углеродом, азотом и фосфором. Фермеры используют удобрения для выращивания таких культур, как зерновые, фрукты и овощи. Удобрения на основе фосфора также используются на полях для гольфа, парках и даже на лужайках в окрестностях.

Удобрение, которое не усваивается растениями, накапливается в почве. Питательные вещества из удобрений также могут попадать в грунтовые воды или сточные воды. Богатый питательными веществами сток попадает в ручьи, реки и заливы. Пруды, озера и даже океан могут поглощать огромное количество питательных веществ, особенно азота и фосфора.

Баланс питательных веществ

Питательные вещества, такие как углерод, кислород и азот, делают возможной всю жизнь. Районы, бедные питательными веществами, не могут поддерживать биологическое разнообразие. Например, болота — это бедные питательными веществами водно-болотные угодья в прохладном климате. Почва болот намного более кислая, чем плодородная или богатая питательными веществами почва. На бедной питательными веществами болотной почве могут расти некоторые виды растений. При меньшем количестве доступных видов растений экосистема не может поддерживать большое количество других организмов, таких как животные и грибы.

Введение питательных веществ в окружающую среду может сделать экосистему здоровой и плодородной. Апвеллинг — это естественный процесс выталкивания холодной, богатой питательными веществами воды в верхние слои океана. Апвеллинг приносит огромное количество питательных веществ рыбам, водорослям и морским млекопитающим. Экономическая активность также зависит от апвеллинга. Например, рыболовство у западного побережья Южной Америки зависит от ежегодного апвеллинга Тихого океана, который приносит питательные вещества в запасы рыбы и моллюсков.

Избыточные питательные вещества

Хотя жизнь зависит от питательных веществ, слишком много питательных веществ может оказать негативное влияние на экосистему. Например, цветение водорослей вызвано избытком питательных веществ. Они действительно могут препятствовать естественному притоку питательных веществ в водную экосистему.

Цветение водорослей происходит из-за того, что избыток питательных веществ из естественных и искусственных источников накапливается в водоеме. В подходящих условиях водоросли, бактерии и другие микробы быстро цветут или размножаются.При быстром размножении используются почти все питательные вещества, содержащиеся в воде. Цветение образует тонкий коврик у поверхности воды, не позволяя свету проникать снизу.

Организмы многих цветущих водорослей не поедаются другими организмами, поэтому они не являются частью пищевой сети. Цветение водорослей расходует важные питательные вещества, в том числе кислород, не влияя на водную среду. Некоторые цветущие водоросли даже содержат токсичные микробы. Этот тип цветения водорослей называется вредоносным цветением водорослей (ВЦВ).Без света и кислорода растения быстро погибают. Цветение водорослей расходует питательные вещества и препятствует развитию растений, от которых зависит выживание рыб и других живых существ.

Цветение водорослей может исчезнуть так же быстро, как и сформироваться. Мертвые водоросли и другие микробы опускаются на дно водоема. Солнечный свет и питательные вещества снова могут проникать в экосистему. Однако бактерии, которые помогают разложить цветение водорослей, теперь поглощают большую часть этих питательных веществ. Восстановление экосистемы после цветения водорослей может занять недели или даже месяцы.

Цветение водорослей может уменьшить количество питательных веществ в области до такой степени, что область известна как мертвая зона. Это означает, что немногие организмы могут выжить в окружающей среде. В мертвых зонах не хватает питательных веществ для поддержки пищевой сети.

Избыток питательных веществ в Чесапикском заливе

Мертвые зоны — частая проблема Чесапикского залива, огромного лимана на восточном побережье США. В этом регионе проживает 13,6 миллиона человек. Его водораздел включает крупные городские районы Вашингтона, округ Колумбия.С., Балтимор и Аннаполис, штат Мэриленд.

Западный коридор Чесапикского залива является высоко индустриализированным. Восточный коридор является домом для многих фермерских общин. Сток с заводов, домов и ферм загрязнил залив избыточными питательными веществами.

Размер и продолжительность мертвых зон в Чесапикском заливе различаются. Они зависят от сезона и погоды. Во время сильных дождей в залив смывается больше питательных веществ. Весной и летом фермы удобряют посевы, что способствует увеличению стока питательных веществ.Около одной трети избытка питательных веществ в Чесапикском заливе является результатом загрязнения воздуха. При сжигании ископаемого топлива в воздух попадают углерод и азот. В конце концов, эти питательные вещества возвращаются в почву и воду через круговорот воды.

Люди и предприятия могут контролировать выделяемые ими питательные вещества. Дома люди могут помочь, используя удобрения без фосфора и не допуская попадания мусора с газона в желоб. Местные растения помогают фильтровать воду и предотвращают попадание мусора в водосбор.Обеспечение отсутствия протечек в септических системах, безопасная утилизация бытовой химии (например, краски и батарей) и минимизация действий, вызывающих эрозию почвы, также помогают предотвратить цветение водорослей.

Фабрики и фермы могут помочь контролировать количество питательных веществ, выбрасываемых в окружающую среду, следуя стандартам безопасности и сокращая сток.

Биология питания — WUR

Наша миссия — способствовать лучшему пониманию взаимосвязи между диетой — пищей, энергией и питательными веществами — и биологией человека, чтобы достичь оптимальной физической и умственной работоспособности в различных условиях.В наших исследованиях и обучении мы в первую очередь сосредотачиваемся на значении питания для поддержания или улучшения физических и когнитивных способностей людей во время старения, восстановления и реабилитации.

Старение — это естественный процесс, включающий серию прогрессирующих биологических изменений, которые показывают заметные различия между людьми. Важно отметить, что эти изменения начинаются задолго до того, как мы осознаем, что стареем. В наших исследованиях и преподавании эта всеобъемлющая тема переводится на следующие 3 научные области:

1. Питание и старение. Мы работаем над определением эффективных диетических стратегий, чтобы замедлить или обратить вспять стадии до патологий, связанных со старением, включая остеопороз, саркопению и снижение когнитивных функций, и, таким образом, предотвратить их функциональные последствия в пожилом возрасте. Наряду с этим мы вносим свой вклад в разработку индивидуальных подходов к питанию, отвечающих особым потребностям стареющих людей, различающихся по профилям здоровья или риска для здоровья.
2. Питание и физическая работоспособность. К этой теме подходят с разных сторон.Во-первых, мы рассматриваем взаимосвязь между питанием и физической активностью с точки зрения пользы для здоровья и улучшения восстановления. Здесь наши целевые группы — это люди из группы риска, в том числе пожилые люди. Во-вторых, мы изучаем питание в зависимости от работоспособности, стресса и восстановления у людей, которые должны работать на высоком уровне.
3. Питание и обмен веществ во время болезни, стресса и выздоровления. Здесь мы сосредотачиваемся на межорганной и межтканевой коммуникации в течение более коротких или более длительных периодов ухудшения здоровья.В частности, мы изучаем роль желудочно-кишечного тракта, опорно-двигательного аппарата и центральной нервной системы. Мы исследуем роль питания в оптимизации процесса выздоровления у людей, которые пережили период сильного метаболического стресса / болезненного стресса.

Преподавание на уровне бакалавриата включает (координацию) следующих курсов: Введение в области питания и здоровья, фармакологии и питания, Методология исследований в области питания и здоровья II.На уровне магистра наук мы возглавляем курсы: питание и спорт, метаболические последствия хронических заболеваний, питание и мозг, а также питание человека и старение организма.

Основные публикации

• Новые продукты СОХ-2 конъюгатов n-3 полиненасыщенных жирных кислот с этаноламином, идентифицированные в макрофагах RAW264.7

  Автобус, Ян де
  ,
  Zuilhof, Хан
  ,
  Виткамп, Ренгер
  ,
  Балверс, Михил
  ,
  Альбада, Бауке
  (2019)
  Журнал исследований липидов 60 (2019) 11.- ISSN 0022-2275 — с. 1829 — 1840 гг.

• Различия в потреблении пищи у кахектических мышей с опухолями связаны с передачей сигналов серотонина в гипоталамусе

  Dwarkasing, J.T.
  ,
  Бекшотен, М.
  ,
  Виткамп, Р.Ф.
  ,
  Норрен, К. ван
  (2015)
  Журнал кахексии, саркопении и мышц 6 (2015) 1. — ISSN 2190-5991 — с. 84 — 94.

• Белковая добавка способствует большему увеличению максимальной способности поглощать кислород и стимулирует рост мышечной массы во время длительных тренировок на выносливость: двойное слепое рандомизированное контролируемое исследование

  Кнуйман, Пим
  ,
  Loon, Люк Дж.К. ван
  ,
  Воутерс, Йерун
  ,
  Хопман, Мария
  ,
  Mensink, Марко
  (2019)
  Американский журнал клинического питания 110 (2019) 2. — ISSN 0002-9165 — с. 508 — 518.

• Эффективность диеты и интервенции с упражнениями с отягощениями на здоровье мышц у пожилых людей: ProMuscle на практике

  Донген, Эллен Дж. фургон
  ,
  Хавеман-Нис, Аннемиен
  ,
  Доутс, Эсме Л.,
  Дорхаут, Бербер Г.
  ,
  Groot, Lisette C.P.G.M. де
  (2020)
  Журнал Американской ассоциации медицинских директоров 21 (2020) 8. — ISSN 1525-8610 — с. 1065 — 1072.e3.

• Средиземноморская диета, диетические подходы к остановке гипертонии (DASH) и средиземноморская диета DASH для лечения задержки нейродегенерации (MIND) связаны с меньшим когнитивным снижением и более низким риском болезни Альцгеймера — A Review

  Бринк, Аннелиен К.Ван ден
  ,
  Брауэр-Бролсма, Эльске М.
  ,
  Берендсен, Агнес А.
  ,
  Отдых, Ундина ван де
  (2019)
  Достижения в области питания 10 (2019 г.) 6. — ISSN 2161-8313 — с. 1040 — 1065.

• N-Докозагексаеноилдофамин, эндоканнабиноидоподобный конъюгат дофамина и n-3 жирной кислоты докозагексаеновой кислоты, ослабляет индуцированную липополисахаридами активацию микроглии и макрофагов посредством COX-2

  Ван, Я
  ,
  Пластина, Пьерлуиджи
  ,
  Винкен, Жан Поль
  ,
  Янсен, Ренате
  ,
  Балверс, Михил
  ,
  Клоостер, Жан Поль десять
  ,
  Gruppen, Гарри
  ,
  Виткамп, Ренгер
  ,
  Мейеринк, Йоселин
  (2017)
  ACS Chemical Neuroscience 8 (2017) 3.- ISSN 1948-7193 — с. 548 — 557.

Больше публикаций

биологических камней! — Питание

Я объяснил, что вам нужно знать больше о питании, чем просто информация, содержащаяся в вашем учебнике Teen Health . Почему? Ответ прост. Во втором семестре, когда мы изучаем биологию, вы узнаете, как наши клетки и клетки всех живых существ используют питательные вещества, содержащиеся в пище.Так что вместо того, чтобы изучать один и тот же предмет дважды, давайте просто сделаем это правильно с первого раза!

Пища содержит много разных веществ. Некоторые из этих веществ встречаются в природе; другие добавляются в пищу людьми. Не все натуральные вещества, содержащиеся в пище, полезны для вашего здоровья, и не все вещества, которые люди добавляют в пищу, вредны для вашего здоровья. Вот почему так важно действительно иметь глубокое понимание того, что находится в пище и как она работает.

Давайте начнем с обзора основных питательных веществ, содержащихся в пище.Питательные вещества — это вещества, которые необходимы клеткам для выполнения жизненных процессов.

Углеводы

Углеводы содержатся во многих различных продуктах питания. Продукты, содержащие много углеводов, включают зерна, хлеб, макаронные изделия и картофель.

Слышали ли вы когда-нибудь о спортсменах, которые «нагружаются углеводами» перед гонкой? Они едят большое количество углеводов, потому что углеводы обеспечивают ваши клетки энергией, необходимой им для выполнения своих жизненных процессов.Например, если вы участвуете в гонке, вы должны быть уверены, что у ваших мышц достаточно энергии, потому что они будут усердно работать во время гонки.

Углеводы можно разделить на два основных типа: простых углеводов и сложных углеводов . Самый распространенный пример простого углевода — , сахар . Самый распространенный пример сложного углевода — , крахмал . Одно различие между сахаром и крахмалом очевидно: сахар сладкий, а крахмал — нет.

Вы помните, что такое молекул ? Молекула представляет собой два или более атомов, соединенных вместе. Помните, что когда атомы соединяются вместе, образующееся вещество может иметь свойства, сильно отличающиеся от свойств атомов, из которых оно состоит. Прекрасный пример — вода. Вода состоит из двух атомов водорода , соединенных с одним атомом кислорода . Водород и кислород — оба газы, и оба они очень взрывоопасны. Но когда они соединяются вместе, получается жидкость, которую можно использовать для тушения пожаров!

Итак, вот почему мне нужно было напомнить вам о молекулах.Сахар — это молекула, состоящая из атомов углерода, водорода и кислорода, соединенных вместе. Глюкоза , очень распространенный и важный тип сахара, состоит из шести атомов углерода, двенадцати атомов водорода и шести атомов кислорода. Крахмал — это то, что вы получаете, когда соединяете сотни или даже тысячи молекул сахара. Подобно тому, как вещество, созданное при соединении атомов вместе, отличается от любого из атомов, вещество, созданное при соединении множества молекул вещества вместе, может отличаться от исходного вещества.Одна молекула сахара сладкая, но когда вы соединяете тысячи этих сладких молекул сахара вместе, они образуют несладкий крахмал.

Поскольку ваши клетки могут получать энергию только из глюкозы, все углеводы должны быть расщеплены, прежде чем они могут быть использованы. Вы можете подумать, что лучше просто отказаться от сложных углеводов в своем рационе и заменить их тем, что действительно нужно вашим клеткам — сахаром. Это было бы очень плохой идеей! Чрезмерное потребление сахара приводит к ожирению, и многие медицинские эксперты считают, что это может даже вызвать диабет.

Пора сделать перерыв!

Сделайте перерыв в чтении, посмотрев видео об углеводах. Информация в этом видео предназначена для средней школы или даже для уроки биологии в колледже, но держу пари, вы поймете большую ее часть! Не переживайте из-за того, что вам не нравится. Мы расскажем обо всем, что вам нужно будет досконально узнать в классе. Щелкните здесь , чтобы посмотреть видео.

Белки

Белки важны, потому что мы в основном состоим из белков.Белки — это то, что клетки используют для самовосстановления и создания новых клеток. Практически каждая часть нашего тела состоит из белков.

Белки — это питательные вещества, которые состоят из более мелких субъединиц, называемых аминокислотами . Всего около 20 аминокислот. Девять из них называются «незаменимыми» аминокислотами. Они необходимы, потому что 1) без них ваши клетки не могут синтезировать (синтез означает производство) необходимых им белков, и 2) они находятся только в пище, а это означает, что ваши клетки не могут производить их самостоятельно.Некоторые продукты содержат полноценные белки, а это означает, что белки содержат все девять незаменимых аминокислот. Другие продукты содержат неполноценный белок, что означает отсутствие одной или нескольких незаменимых аминокислот. Вы можете комбинировать разные продукты, содержащие неполноценные белки, чтобы получить все незаменимые аминокислоты. В видеоролике Bill Nye Nutrition он показал два примера комбинирования продуктов для получения полноценных белков. В одном примере рис и бобы едят вместе. Ни рис, ни бобы не содержат белка, который включает все незаменимые аминокислоты.Но, комбинируя их, можно получить все незаменимые аминокислоты.

Вы можете представить себе аминокислоты как буквы алфавита, а белки как слова. Взяв разные буквы алфавита и комбинируя их в разном порядке, вы можете создать каждое слово на английском языке. Принимая разные аминокислоты и комбинируя их в разном порядке, ваши клетки могут производить любой белок. Пошаговые инструкции, которые клетки используют для производства белков из аминокислот, находятся в ДНК.Фактически, это все, что делает ДНК: она содержит инструкции по созданию белков.

Липиды

Хорошо. Вы, наверное, думаете, что я пробрала сюда что-то новенькое. Я этого не сделал. Вместо терминов «жиры» и «масла» я использую научный термин, относящийся к ним обоим: липиды.

Жиры — это липиды животного происхождения. Один из способов определить жиры — это их твердость при комнатной температуре. Причина, по которой они твердые, заключается в их химической структуре.Липиды, химическая структура которых позволяет им оставаться твердыми при комнатной температуре, называются насыщенными .

Масла — это липиды, полученные из растений. Масла жидкие при комнатной температуре. Причина, по которой они жидкие, заключается в их химической структуре. Липиды, химическая структура которых позволяет им быть жидкими при комнатной температуре, называются ненасыщенными .

Липиды в основном используются для хранения энергии. Если вы придерживаетесь диеты, которая дает вам больше калорий, чем вам нужно, ваше тело будет накапливать энергию в виде жира.Липиды также важны для нервной системы. Точно так же, как электрический провод покрыт изоляцией, нервы покрыты миелином . Миелин состоит в основном из липидов. Миелин, покрывающий нервы, помогает электрическим импульсам перемещаться по нерву. Это также способствует регенерации (отрастанию) поврежденных нервов.

В нашем рационе мы получаем липиды из мяса, орехов, жареной пищи, многих закусок, молочных продуктов и авокадо. Большинство ученых согласны с тем, что слишком много насыщенных жиров в нашем рационе приводит к высокому холестерину.Холестерин — это воскообразное вещество, которое накапливается внутри наших артерий. Если накапливается слишком много холестерина, он может препятствовать нормальному току крови по артериям. Если это происходит в артериях, кровоснабжающих сердце, часть сердца может умереть, что приведет к сердечному приступу. Если приток крови к мозгу уменьшается, часть мозга может погибнуть, что приведет к инсульту.

Минералы

Минералы — еще одна важная часть нашего рациона. Нам нужно несколько разных минералов, но ни один из них нам не нужен.Примеры минералов, важных для здоровья, — это кальций, железо, калий и цинк.

Кальций важен для ваших костей и зубов. Молочные продукты и зеленые листовые овощи — хорошие источники кальция. Когда вы находитесь в супермаркете, вы можете заметить, что многие продукты «обогащены» кальцием. Это означает, что люди добавили в пищу кальций. Например, апельсиновый сок, как и многие сухие завтраки, часто обогащен кальцием.

Железо играет важную роль в крови.Кровь красная из-за компонента, называемого гемоглобином. Гемоглобин содержится в красных кровяных тельцах и переносит кислород из одной части тела в другую. Железо — один из компонентов гемоглобина. Вы можете найти железо в красном мясе, тунце и лососе, яйцах, бобах, печеном картофеле с оставленной кожицей, сухофруктах, листовых зеленых овощах и цельнозерновых продуктах. Как и в случае с кальцием, вы заметите, что железо добавлено в определенные продукты, особенно в злаки.

Калий важен для нервов и мышц.Калий помогает поддерживать надлежащий водный баланс в тканях (а не в тканях, в которые вы сморкаетесь!). Если вы не получаете достаточно калия, у вас могут возникать частые мышечные судороги. Вы можете найти калий в бананах, помидорах, картофеле без кожуры, зеленых овощах, цитрусовых и бобовых (фасоль, колотый горох и чечевица).

Цинк — еще один важный минерал. Цинк играет важную роль в вашей иммунной системе, которая помогает вашему организму бороться с болезнями.Цинк также важен для роста клеток. Роль цинка в борьбе с болезнями привела к тому, что некоторые компании начали продавать цинковые конфеты. Эти конфеты призваны помочь вам быстрее переболеть простудой. Они работают? Я беру их, когда впервые чувствую простуду. Не знаю, действительно ли они заставляют меня быстрее уйти от простуды, но, по крайней мере, я чувствую, что делаю что-то, чтобы помочь. Вы можете получить весь необходимый цинк из говядины, свинины, курицы с темным мясом, орехов и бобовых.

Витамины

Витамины — еще одно питательное вещество, содержащееся в пищевых продуктах.Роль большинства витаминов заключается в облегчении жизненных процессов определенных клеток. Потребность в некоторых витаминах хорошо известна, но важность других витаминов остается загадкой. Например, большинство ученых сходятся во мнении, что нам нужен витамин B5. Но сколько? Что ж, количество, которое обычно принято в качестве рекомендуемой суточной нормы (RDA), составляет всего 5 мкг. Это 5 микрограммов. Микрограмм — это миллионная доля грамма!

Есть два разных типа витаминов. Некоторые витамины водорастворимы.Это означает, что они растворяются в воде. Другие витамины жирорастворимы. Это означает, что они растворяются в липидах, но не растворяются в воде. Это может показаться несущественным различием, но это так. Жирорастворимые витамины могут накапливаться в организме. Если вы едите что-то, что содержит жирорастворимый витамин, и вам не нужно сразу использовать этот витамин, его можно сохранить и использовать при необходимости.