Повна версія

Головна arrow Екологія arrow ЕКОЛОГІЯ ЛЮДИНИ. ХАРЧУВАННЯ

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   ЗМІСТ   >>

ЧАСТИНА I БІОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ХАРЧУВАННЯ ЛЮДИНИ

ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ

Поняття про предмет. Живлення. Трофічні ланцюги. Ефективність перенесення енергії в трофічних ланцюгах. Піраміди харчування. Основний обмін (базальний метаболізм). Проблема клімато-екологічної мінливості середніх значень основного обміну.

Харчування - сукупність процесів, що включають надходження в організм, перетравлення, всмоктування і засвоєння їм поживних речовин, тобто складова частина обміну речовин. З цих позицій екологію харчування можна охарактеризувати як аналіз екосистем з точки зору того, що відбувається в них обміну речовиною і енергією (Харрісон і ін., 1979).

В екосистемах перенесення речовини і енергії від початкового джерела (продуцентів-рослин) відбувається через ряд організмів, кожен з яких поїдає попереднього (є потребітслем-консумен- тому) і служить їжею для подальшого (вторинного, третинного і т.д. консумента). Завершують ряд редуценти (деструктори), які харчуються мертвим органічним матеріалом і розкладають його на прості органічні і неорганічні сполуки. Таким чином формуються трофічні ланцюги.

У реальності такі прості ланцюги зустрічаються порівняно рідко. Більшість екосистем одночасно включає безліч харчових ланцюгів, що перетинаються один з одним і утворюють складні трофічні мережі. Однак і в харчових ланцюгах, і в мережах завжди можна виявити пов'язані один з одним трофічні рівні і обчислити кількісні співвідношення біомаси, речовини і енергії, що припадають на кожне з ланок. Ці кількісні характеристики часто представляють у вигляді пірамід чисельності, біомаси або енергії.

Перехід до наступної ланки трофічного ланцюга (або, що те ж саме, рівню трофічної піраміди) супроводжується втратою енергії. Корисна продукція кожного трофічного рівня сосгавляег в середньому близько

10% прийшов кількості речовини і енергії, тобто відбувається різке звуження поверхів піраміди.

Кінцеві розміри популяції обмежені ресурсами енергії. Однак людина здатна застосовувати різні сгратегіі утилізації готівкової енергії, використовуючи як свої біологічні особливості, так і культурні (технологічні) досягнення.

Біологічні особливості людини (всеїдність, мала екологічна і харчова спеціалізація) дозволяють:

  • - скороти »довжину трофічного ланцюга і за рахунок цього досягти збільшення обсягу харчових продуктів;
  • - використовувати одночасно кілька трофічних ланцюгів на одному рівні;
  • - утилізувати кілька трофічних ланцюгів на різних рівнях.

Крім цього, використовуючи свої технологічні досягнення, людина

здатний:

  • - впливати на кількість світлової енергії, використовуваної для фотосинтезу рослин-продуцентами (наприклад, застосовуючи штучне освітлення);
  • - шляхом спрямованої селекції домашніх рослин і тварин створювати більш продуктивні породи, тобто підвищувати ефективність переносу енергії між ланками харчового ланцюга;
  • - використовувати інші, крім їжі, джерела енергії (спалювання різних видів палива, акумуляція енергії сонця, вітру, води і т.д.).

Іг ак, організм людини отримує з навколишнього середовища речовина і енергію. Обмін речовиною і енергією між організмом і середовищем, а також сукупність протікають в живому організмі високоінтегріро- ванних хімічних перетворень, що забезпечують його ріст, життєдіяльність і процеси відтворення, називаються обміном речовин (метаболізмом).

найважливіший компонент енергетичних траг людини - базальний метаболізм , або основний обмін. Цим терміном позначається рівень енергетичних грат організму, що знаходиться при нейтральній температурі навколишнього середовища, в стані спокою (але не сну), після завершення перетравлення з'їденої їжі.

Основний обмін складається з процесів асиміляції (анаболізму - біосинтезу складних молекул з простих молекул-попередників) і дисиміляції (катаболізму - розщеплення органічних молекул з одночасним виділенням енергії). Тому надходження їжі саме по собі підсилює енергетичний обмін (це явище позначається як специфічна динамічна дія їжі). Білкова їжа підвищує інтенсивність обміну на 25-30%, вуглеводи і жири - приблизно на 10%. Б цілому рівень основного обміну залежить від віку, статі, розмірів тіла, функціонального стану організму (наприклад, вагітність і грудне годування підвищують рівень базального метаболізму).

Багато дослідників вважають, що середні значення основного обміну розрізняються у мешканців різних клімато-екологічних ніш (це припущення поки нс доведено). Навіть якщо его і так, діапазон відмінностей величин базального метаболізму між представниками найбільш «контрастних» груп (корінних жителів Арктики з «високим» і мешканців тропічного лісу з «низьким» основним обміном), за різними оцінками. навряд чи перевищує 15-20% (т.с. його можна віднести на рахунок відмінностей в складі дієт).

З певними припущеннями можна прийняти, що для задоволення пов'язаних з основним обміном енерговитрат людина сучасного фізичного типу повинен отримувати на добу з їжею до 1800 ккал (7,5 МДж) енергії.

Енерговитрати зростають в момент виконання фізичної роботи: наприклад, при роботі з комп'ютером або водінні автомобіля - в 1,2 1,4 рази в порівнянні з рівнем базального метаболізму, при армійської стройової підготовки - в 3,2, при перевезенні рикшею пасажира - в 8,5 рази ( Потреби ... »1987). Велике значення має тип фізичної активності: наприклад, при постійній роботі поза приміщеннями в високих широтах основний обмін на тривале тельное час збільшується на 10-16%. При цьому виконання роботи у важкій зимовому одязі додатково підвищує витрата енергії на 7-25% {Волович, 1983).

В результаті, з урахуванням необхідних енерготраг (базальний метаболізм + фізична робота) добова потреба «умовного * людини в енергії зростає до 3000 ккал (12,5 МДж).

Немає підстав вважати, що потреби в надходженні енергії з убогої принципово різняться у жителя Нью-Йорка, Пермі або Куала-Лумпура, скотаря посушливої савани Східної Африки, морського звіробою Чукотки, індіанця-ксчуа Неруанскіх Анд. або що вони були зовсім іншими у стародавнього мисливця на мамонтів з Поднепро- ров'я. Але разом з: гем ясно, що для кожного з них були і залишаються кращими різні стратегії як збереження енергії, так і її поповнення (харчування).

Ці стратегії ґрунтуються на довгострокових адаптаціях до середовища проживання - як біологічним шляхом (формування адаптивних чіпів), так і в результаті культурно-господарських змін в суспільствах (утворення різних систем життєзабезпечення).

В результаті тривалої біологічної пристосувальної реакції популяцій людини формується адаптивний тип - сукупність людей, що володіють специфічними морфологічними і фізіологічними особливостями організму, яка представляє собою зовнішнє вираження біологічної норми реакції, конвергентно виникає в умовах проживання. Виділяються адаптивні типи помірного клімату, континентальний, арктичний, високогірний, засушливий (пустельний), тропічний

(Алексєєва, 1998). Особливості харчування представників різних адаптивних типів розглядаються в частині II.

Формування адаптивного типу включає і утворення специфічних анатомо-фізіологічних механізмів, що забезпечують найкраще використання наданих еколого-клімагіческой нішею ресурсів харчування. Тому ми почнемо розгляд проблем екології харчування людини з аналізу загальних принципів функціонування травної системи, приділяючи особливу увагу можливостям її адаптації до різних екологічних умов (глава 1).

РЕКОМЕНДОВАНА ЛІТЕРАТУРА

Алексєєва Т.І. Адаптація людини в різних екологічних нішах Землі (біологічні аспекти). М .: Изд-во МНЕПУ, 1998..

Прохоров І.І. Екологія людини: понятійно-термінологічний словник. М .: Изд-во МНЕПУ, 1999..

Потреби в енергії та бслке / ВООЗ. Сер. техн. доповідей. № 724. Женева: ВООЗ, 1987.

Ревеляь II., Ревелль Ч. Середовище нашого проживання. Кн. 1. Народонаселення і харчові ресурси. М .: Мир, 1994.

Харрісон Дм. та ін. Біологія людини. М .: Мир, 1979.

 
<<   ЗМІСТ   >>