Что касается роли отдельных минеральных веществ, то в этом отношении наиболее изучено значение кальция, магния, фосфора, железа, натрия и калия.
Кальций, магний, фосфор составляют основу костной системы; кальций и магний, кроме того, чрезвычайно важны для сердечной и скелетной мускулатуры, а фосфор — для нервной системы. Железо, входящее в состав гемоглобина крови, является переносчиком кислорода к тканям и органам; наконец, натрий и калий регулируют водный обмен и участвуют в поддержании кислотно-щелочного равновесия организма.
Потребность в минеральных веществах покрывается полностью, если пища состоит из разнообразных продуктов животного и растительного происхождения. Исключение составляет поваренная соль, которой в пищевых продуктах содержится недостаточно, и ее приходится прибавлять в пищу. При резком недостатке соли в пище, так же как и при постоянном избытке ее, в организме могут произойти серьезные нарушения.
Вода — одна из основных составных частей организма; в растворах и жидкой среде происходят все сложнейшие жизненные процессы организма.
Важнейшей задачей рационального питания является правильное сочетание всех пищевых веществ в суточном рационе человека, притом они должны быть введены в количествах, полностью покрывающих все траты организма как в количественном, так и в качественном отношении.
В организме человека непрерывно происходят процессы окисления (соединения с кислородом) различных пищевых веществ (белков, жиров, углеводов), сопровождающиеся образованием и выделением тепла. Это тепло необходимо для всех жизненных процессов, оно расходуется на нагревание выдыхаемого воздуха, на поддержание температуры тела; тепловая энергия обеспечивает также деятельность мышечной системы. Чем больше мышечных движений производит человек, тем больше он потребляет кислорода, а следовательно, тем больше производит трат, для покрытия же их требуется больше пищи.
Потребность в определенном количестве пищи принято выражать в тепловых единицах — калориях. Большая калория — количество тепла, которое может повысить температуру 1 л воды на один градус. При сгорании в организме 1 г белков или углеводов образуется 4,1 калории, при сгорании 1 г жира — 9,3 калории.
Институт питания Академии медицинских наук СССР, пользуясь разработанным для этой цели методом, изучил калорийные траты людей различных профессий и детей разных возрастов; взрослое население СССР по калорийным тратам и качественному составу суточного рациона можно разделить на 4 группы.
К первой группе, со средней потребностью 3000 калорий, относятся люди умственного труда и лица, выполняющие работу в сидячем положении; ко второй группе — лица, занятые физическим механизированным трудом, потребность которых в среднем равняется 3500 калорий; третья группа, со средней потребностью 4000 калорий, включает лиц, занятых немеханизированным, умеренно тяжелым физическим трудом. Четвертая группа, с потребностью 4500–5000 калорий, охватывает лиц, занятых тяжелым физическим трудом.
Детское население по калорийным тратам распределяется на следующие возрастные группы:
от 1 года до 3 лет……1 000 калорий
от 3 лет до 5…… 1 500 калорий
от 5 до 8 …… 1 800 калорий
от 8 до 12…… 2 000 калорий
от 12 до 16 …… 2 400 калорий.
Подростки, учащиеся ремесленных училищ, фабрично-заводских школ и работающие на производстве, в зависимости от типа школ и вида работы, тратят от 3000 до 3500 калорий в сутки.
Что касается качественного состава пищи, то он зависит от вида труда, возраста и климатических условий, в которых живет человек. Так, средней суточной нормой белка взрослого человека принято считать 100 г, если он работает в обычных температурных условиях и занимается легким или умеренно тяжелым физическим трудом. По мере повышения интенсивности труда это количество возрастает до 130–160 г. В жарком климате и при работе в горячих цехах потребность в белке у человека возрастает, так как в этих условиях распад белка в теле усиливается.
Потребность организма в жире еще точно не установлена. Принято для взрослого человека считать средней нормой 70-100 г в сутки (в зависимости от характера и интенсивности работы). В условиях холодного климата количество жира может быть для взрослого человека повышено до 150–160 г.
На основании работ последних лет установлено, что наиболее благоприятным для организма человека следует признать такое питание, в котором белки составляют 14 % по калорийности, жиры — около 30 % и углеводы — около 56 %. Такая пища хорошо усваивается организмом.