Giáo trình dinh dưỡng người

4
tỏ thì người ta cũng chứng minh các đặc thù của các ion calci, phosphor, magne,
đồng, coban, kẽm trong mỗi khâu cũng như trong toàn bộ quá trình chuyển hoá
của cơ thể. Các bệnh thiếu máu dinh dưỡng hoặc thiếu iode còn khá phổ biến ở
các nước đang phát triển ngày nay cũng khẳng định vai trò thiết yếu của chất
khoáng trong dinh dưỡng người.

3.5Vitamin
Nếu như Lind (1753) là người đầu tiên phát hiện về vai trò của thức ăn đối với
bệnh tật có liên quan với vitamin (tác dụng của nước chanh đối với bệnh hoại
huyết) thì Nicolai Ivanovich Lunin là người sáng lập ra học thuyết vitamin. Tiếp
đó các công trình của Hopkin, Eijkman đều đã chứng minh vai trò thiết yếu của
vitamin trong việc chống lại một số bệnh tật, đặc biệt là việc tách vitamin B
1
từ
cám gạo của Funk.
Cho đến nay người ta đã phát hiện khoảng 30 chất thuộc vào nhóm vitamin nhưng
trong số này chỉ có khoảng 20 chất có ý nghĩa trực tiếp đối với sức khoẻ và dinh
dưỡng người.
3.6 Nước
Chiếm khoảng 55-75% trọng lượng cơ thể. Nước sử dụng như vật liệu xây dựng
trong tất cả các tế bào của cơ thể. Mô mỡ chứa khoảng 20% nước, cơ chứa khoảng
75%, huyết tương máu chứa 90%. Nước trong cơ thể được sử dụng như:
Các dung môi
Một phần chất bôi trơn
Chất gây phản ứng hoá học
Chất gây điều hoà nhi
ệt độ cơ thể
Chất duy trì hình dạng và cấu trúc cơ thể
Nước phân bố trong và giữa tế bào, trong các cơ quan. Nước được đưa vào cơ thể
nhờ thực phẩm, đồ uống và qua sự trao đổi chất. Nó được thải ra khỏi cơ thể bằng
nước tiểu, phân, mồ hôi và hô hấp của phổi.
3.7Chất xơ
Có nhiều trong thành tế bào thực vật, nó có tác dụng làm cho phân đào thải nhanh
ra khỏi cơ thể, chống được các bệnh táo bón, viêm ruột thừa, trĩ Một số chất xơ
hoà tan có tác dụng làm tăng chuyển hoá cholesterol, tránh được bệnh xơ vữa
động mạch.

IV Mối quan hệ giữa dinh dưỡng, lương thực - thực phẩm,
nông nghiệp và sức khoẻ
Quá trình sinh ra, lớn lên và tồn tại của mỗi người không thể tách rời sự ăn uống
hay là sự dinh dưỡng. Sự dinh dưỡng được quyết định bởi nguồn lương thực-thực
phẩm do con người tạo ra. Nguồn và những đặc tính của lương thực - thực phẩm


5
do nền sản xuất nông nghiệp chi phối. Tất cả những điều trên đã liên quan mật
thiết tới sức khoẻ của mỗi cá nhân và của cả cộng đồng. Sức khoẻ ảnh hưởng trực
tiếp đến toàn bộ hệ thống sản xuất nông nghiệp, quyết định số lượng, chất lượng
của nông sản phẩm làm ra. Điều đó nói lên rằng các yế
u tố dinh dưỡng, lương
thực-thực phẩm, nông nghiệp và sức khoẻ có liên quan hữu cơ, gắn bó nhau trong
một hệ thống chung.
3 con đường chính mà thông qua nó có chính sách và chương trình nông nghiệp
ảnh hưởng đến tình trạng dinh dưỡng sức khoẻ của mỗi cá nhân. Đó là:
Sự tăng thu nhập của mỗi cá nhân và hộ gia đình sẽ dẫn đến việc tăng tiêu
dùng thực phẩm. Giá cả lương thực-thực phẩm
ổn định và có phần hạ thấp khi nền
nông nghiệp phát triển và có các chính sách thích hợp và ngược lại.
Ảnh hưởng tới sức khoẻ và vệ sinh môi trường ở mức cá nhân và cộng
đồng, điều này có thể làm tăng hoặc giảm bệnh tật.
Ảnh hưởng tới sự phân bố thời gian, đặc biệt là của các bà mẹ, do đó có thể
làm tăng hoặc giảm thời gian nuôi dưỡng, chăm sóc trẻ
.
Thực tế dinh dưỡng cho thấy cần nắm được nhu cầu dinh dưỡng để từ đó dựa vào
khả năng sản xuất nông nghiệp, tập tục ăn uống của địa phương mà tính ra nhu
cầu thực phẩm. Căn cứ vào nhu cầu thực phẩm để đặt kế hoạch sản xuất nông
nghiệp cân đối giữa xuất khẩu và nhập khẩu có lợi cho việc
đảm bảo các nhu cầu
dinh dưỡng.
Có thể biểu thị bằng sơ đồ Hình 1.1 và Hình 1.2 như sau:



Hình 1.1 Vòng xoáy trôn ốc nguy hiểm đối với tình trạng sản xuất nông nghiệp
kém (Harper, 1984)

Và sự phát triển của
vòng xoáy trôn ốc
Giảm khả
năng làm việc
Thiếu dinh dưỡng
Tiêu thụ thực
phẩm thấp
Thu nhập
thấp
Điều kiện
sốn
g thấp
Sản xuất nông
n
ghiệp thấp kém
Điều kiện nông
n
ghiệp kém


6


Hình 1.2 Sơ đồ biểu thị mối liên quan giữa nông nghiệp, lương thực thực phẩm và
dinh dưỡng (FAO, 1984)














7


CHƯƠNG II CẤU TRÚC CƠ THỂ VÀ NHU
CẦU DINH DƯỠNG
I Cấu trúc cơ thể người
1.1 Khái quát
Con người từ khi sơ sinh đến lúc trưởng thành, cân nặng của cơ thể tăng lên đến
20 lần. Để có sự phát triển về trọng lượng như vậy, cơ thể lấy các nguyên liệu từ
thức ăn, nước uống. Nhiều thực nghiệm đã chứng minh chế độ ăn ảnh hưởng đến
cấu trúc cơ thể. Cấu trúc của cơ thể thay đổi theo từ
ng nhóm tuối (Bảng 2.1) và
giới tính, gene và chủng tộc. Ngoài ra các yếu tố như dinh dưỡng và tập luyện, lao
động thể lực đều có ảnh hưởng tới cấu trúc cơ thể.
Bảng 2.1 Ảnh hưởng của quá trình tăng trưởng, trưởng thành và mức độ béo phì
đến thành phần của cơ thể và mô không chứa chất béo (Garrow và cộng sự, 2000)

Bào
thai 20-
25 tuần
Trẻ
trước
khi
sanh
Trẻ

đủ
tháng
Trẻ
1
tuổi
Người lớn
(Người
trưởng
thành)
Trẻ
suy
dinh
dưỡng
Người
béo
phì
Cân nặng (kg)
Nước (%)
Protein (%)
Chất béo (%)
Phần còn lại (%)
0,3
88
9,5
0,5
2
1,5
83
11,5
3,5
2
3,5
69
12
16
3
20
62
14
20
4
70
60
17
17
6
5
74
14
10
2
100
47
13
35
5
Trọng lượng
không chứa béo
(kg)
Nước (%)
Protein (%)
Na (mmol/kg)
K (mmol/kg)
Ca (g/kg)
Mg (g/kg)
P (g/kg)
0,3


88
9,4
100
43
4,2
0,18
3,0
1,45


85
11,9
100
50
7,0
0,24
3,8
2,94


82
14,4
82
53
9,6
0,26
5,6
8,0


76
18
81
60
14,5
3,5
9,0
58


72
21
80
66
22,4
0,5
12,0
4,5


82
15
88
48
9,0
0,25
5,0
65


73
21
82
64
20
0,5
12,0

1.2 Phương pháp xác định cấu trúc cơ thể
Sử dụng các số đo cấu trúc cơ thể để xác định và đánh giá tình trạng dinh dưỡng
đã trở thành một trong những phương pháp được áp dụng rộng rãi, có ý nghĩa thực
tiễn cao trong nghiên cứu dinh dưỡng và trong việc theo dõi sức khoẻ. Ở trẻ em,
tăng cân là một biểu hiện của phát triển bình thường và dinh dưỡng hợp lý. Ở
người trưởng thành quá 25 tuổ
i cân năng thường duy trì ở mức ổn định quá béo


8
hay quá gầy đều không có lợi đối với sức khỏe. Người ta thấy rằng tuổi thọ trung
bình của người béo thấp hơn và tỷ lệ mắc các bệnh tim mạch cao hơn người bình
thường. Có nhiều công thức để tính tính cân nặng "nên có" hoặc các chỉ số tương
ứng. Chỉ số được sử dụng nhiều và được Tổ chức Y tế thế giới (1985) khuyên
dùng là chỉ số kh
ối cơ thể BMI (Body Mass Index):
2
H
W
BMI =

Trong đó:
W: Cân nặng tính theo kg
H: Chiều cao tính theo mét
Theo khuyến nghị của tổ chức Y tế thế giới: chỉ số BMI ở người bình thường nên
vào khoảng 18,5 – 24,99. Có thể thấy sự tương ứng giữa chiều cao và chỉ số BMI
ở Hình 2.1.

Hình 2.1 Bảng xác định BMI theo chiều cao và cân nặng (http://btc.montana.edu)

II Nhu cầu dinh dưỡng
Nhu cầu dinh dưỡng vừa là nhu cầu cấp bách hàng ngày của đời sống, vừa là nhu
cầu thiêng liêng bảo tồn, nhu cầu cơ bản đảm bảo sự phát triển bình thường thể
lực và trí lực của con người, vừa đảm bảo sức khoẻ, khả năng học tập sáng tạo,


9
sức lao động sản xuất, sự phát triển của xã hội. Nhu cầu dinh dưỡng gồm hai
phần: nhu cầu năng lượng và nhu cầu các chất dinh dưỡng. Để xác định nhu cầu
năng lượng, theo tổ chức Y Tế thế giới, cần biết các nhu cầu cho chuyển hoá cơ
bản và cho các hoạt động thể lực khác trong ngày.

III Nhu cầu năng lượng Nghiên cứu về nhu cầu năng
lượng là một ngành của khoa dinh dưỡng nhằm tìm hiểu
ảnh hưởng của các yếu tố khác nhau tới cường độ của các
quá trình chuyển hoá vật chất trong các điều kiện sinh lý.
Cơ thể người cần năng lượng để cung cấp cho các hoạt động sau:
Các quá trình chuyển hoá
Hoạt động của cơ
Giữ cân bằng nhiệt của cơ thể
Năng lượng cho hoạt động của não, các mô thần kinh.
3.1 Hình thái năng lượng
Trong hệ thống sinh học, có rất nhiều dạng năng lượng:
Năng lượng bức xạ
Năng lượng hoá học
Năng lượng cơ học
Năng lượng điện
Năng lượng nhiệt
Động vật và thực vật không loại trừ khả năng tuân theo định luật thứ nhất nhiệt
động học, rằng năng lượng không thể tự sinh ra và mất đ
i mà nó chỉ thay đổi giữa
các dạng khác nhau. Tuy nhiên khác với động vật, thực vật có thể sử dụng nguồn
năng lượng bức xạ để tổng hợp các phân tử phức tạp như carbohydrate, protein,
chất béo, trong khi nguồn năng lượng của động vật dựa chủ yếu vào nguồn năng
lượng hoá học của thực vật thông qua nguồn thực phẩm (Hình 2.2). Năng lượng
hoá họ
c được sử dụng như năng lượng của hoạt động cơ (như sự co cơ), năng
lượng điện (như duy trì gradient của ion qua màng) và năng lượng hoá học (tổng
hợp các hợp chất phân tử lượng lớn). Tuy nhiên, sự chuyển hoá năng lượng thực
phẩm không phải là một quá trình hiệu quả hoàn toàn, khoảng 75% năng lượng
thực phẩm có thể bị hao phí như là nguồn nhi
ệt trong quá trình chuyển hoá. Năng
lượng sinh ra sẽ là nguồn duy trì nhiệt độ cơ thể trong điều kiện khí hậu thông
thường, đặc biệt nếu cơ thể được cách nhiệt tốt bằng y phục.
3.2 Đơn vị năng lượng
Đơn vị năng lượng theo hệ SI là joule (J), là năng lượng được sử dụng khi 1
kilogram (kg) di chuyển qua một metre (m) bằng lực 1 Newton (N). Tuy nhiên giá
trị 1 joule là rất bé khi thể hiện đơn vị năng lượng, do đó trong hầu hết khái niệm
trong dinh dưỡng, đơn vị kJ (= 10
3
J) hoặc MJ (= 10
6
J) được sử dụng phổ biến.


10
Đơn vị năng lượng còn được thể hiện bằng calorie, được xác dịnh là năng lượng
cần thiết để đưa 1 g nước từ 14,5
o
C tăng lên 15,5
o
C. Trong ứng dụng thực tế của
dinh dưỡng học, thường lấy 1000 calo tức 1 kilo calo (Kcal) làm đơn vị sử dụng
phổ biến. Có thể chuyển hoá giữa Kcal và kJ như sau:
1 Kcal = 4,184 kJ; 1 kJ = 0,239 Kcal hay 4,2 kJ = 1 Kcal.

CO
2
, H
2
O, nhiệt lượng
Làm việc
ATP (năng lượng hóa học)
Bao gói
Vận chuyển
Làm lạnh
Nấu nướng
Phế liệu
Chế biến, làm lạnh
Gia súc, cừu, lơn, gia cầm
Vật nuôi
Phân bón, cày cấy
Vận chuyển
Đất trồng trọt
Dầu khí, than đá, khí gas
Nhiên liệu
Đại dương
Đất liền
Quang hợp
Không phục hồi
Năng
lượng
mặt trời

Hình 2.2 Nguồn năng lượng từ mặt trời đến con người
(http://en.wikipedia.org/wiki)



11
3.3 Năng lượng thực phẩm
Năng lượng hoá học của thực phẩm có thể xác định bằng bom calori (Hình 2.3).
Năng lượng đo được bằng cách này gọi là năng lượng thô (Gross energy) của thực
phẩm, và nó biểu thị tổng năng lượng hoá học của thực phẩm.

Hình 2.3 Bom calorie
(http://wps.prenhall.com)
Nguồn năng lượng chủ yếu cần cho cơ
thể được bắt nguồn từ carbohydrate
(đường), lipid (mỡ) và protein (đạm), 3
chất dinh dưỡng này qua oxy hoá trong
cơ thể đều có thể sản sinh ra năng
lượng, được gọi chung là chất dinh
dưỡng sinh nhiệt hoặc nguồn nhiệt. Giá
trị sinh năng lượng của thực phẩm là
năng lượng hoá học của carbohydrate,
lipid, protein và rượu chuy
ển sang nhiệt
khi bị đốt cháy. Lượng nhiệt thải ra đo
bằng bom calorie.
Bộ phận đánh lửa
Cánh khuấy
Nhiệt kế
Môi trường
chứa oxi
H
2
O

Mẫu chứa
trong cốc
Cốc nhỏ đựng thức ăn được đặt trong khối hình trụ bằng thép. Phía trên có dây
điện nhỏ để dòng điện chạy qua. Đóng chặt bom và cho oxy vào với áp suất cao.
Đặt bom vào thùng nước có thành làm bằng chất cách nhiệt tốt. Khi nối dòng
điện, thực phẩm bắt lửa. Lượng nhiệt thải ra đo bằng tă
ng nhiệt của nước trong
thùng. Khi đốt ở bom calorie:
1g carbohydrate cho 4,1 Kcal (16,74 kJ) Æ glucose 3,9 Kcal
1g lipid cho 9,1 Kcal (37,66 kJ)
1g protein cho 5,65 Kcal (23,64 kJ)
1g rượu ethylic cho 7,1 Kcal (gan sử dụng rượu 100 mg/kg cân nặng/giờ)
Cả 3 loại chất dinh dưỡng sinh nhiệt qua oxy hoá trong cơ thể đều sinh ra năng
lượng, và cả 3 loại đều có thể chuyển hoán được cho nhau trong quá trình chuyển
hoá, nhưng không thể thay thế nhau hoàn toàn, trong các bữa ăn hợp lý cần phải
có sự phân bổ theo một tỷ lệ thoả đáng. Tuy nhiên không phải hầ
u hết năng lượng
này hiện hữu trong cơ thể người vì hai lý do:
Sự tiêu hoá không hoàn toàn (người khoẻ mạnh ăn hỗn hợp hấp thu khoảng
99% carbohydrate, 95% lipid và 92% protein).
Quá trình đốt cháy các dinh dưỡng không hoàn toàn (nhất là đạm)
- Urê và các sản phẩm chứa nitơ khác ra theo đường nước tiểu chứa khoảng
1,25 Kcal cho 1g protein.
- Acid hữu cơ, các sản phẩm thoái hoá carbohydrate và lipid (vài g/ngày).
Bảng 2.2 cho biết năng lượng thải ra của các chất dinh dưỡng chính được tính
toán bởi Atwater. Giá trị Kcal/g
được gọi là hệ số Atwater và tương đối đúng cho
phần lớn các chế độ ăn uống thường gặp trừ khi chứa quá nhiều chất không tiêu
hoá




12



Bảng 2.2 Năng lượng chuyển hoá của các chất dinh dưỡng chính (Southgate
và Durnin, 1970)
Chất dinh
dưỡng
Năng
lượng thô
(kJ/g)
Phần
trăm hấp
thu
Năng
lượng
tiêu hoá
(kJ/g)
Mất theo
nước tiểu
(kJ/g)
Năng
lượng
chuyển
hoá (kJ/g)
Hệ số
Atwater
(Kcal/g)
Tinh bột 17,5 99 17,3 - 17,3 4
Glucose 15,6 99 15,4 - 15,4 4
Chất béo 39,1 95 37,1 - 37,1 9
Protein 22,9 92 21,1 5,2 15,9 4
Rượu 29,8 100 29,8 Vết 29,8 7

3.4 Tiêu hao năng lượng
Mức năng lượng mà cơ thể hấp thu được cần phải đủ để tiêu hao. Sự hấp thu và
tiêu hao năng lượng ở người lớn khoẻ mạnh về cơ bản là cân bằng, được thể hiện
chủ yếu ở mức cố định tương đối về trọng lượng cơ thể.
3.4.1 Chuyển hoá cơ bản (CHCB)
CHCB là năng lượng cần thiết để duy trì s
ự sống con người trong điều kiện nhịn
đói, hoàn toàn nghĩ ngơi và nhiệt độ môi trường thích hợp. Đó chính là năng
lượng tối thiểu để duy trì các chức phận sinh lý cơ bản như: tuần hoàn, hô hấp,
hoạt động các tuyến nội tiết, duy trì thân nhiệt
Các yếu tố ảnh hưởng đến CHCB:
Tình trạng hệ thống thần kinh trung ương
Cường độ hoạt động các h
ệ thống nội tiết và men (chức phận một số hệ
thống nội tiết làm tăng CHCB (tuyến giáp trạng), trong khi hoạt động một số
tuyến nội tiết khác làm giảm CHCB (tuyến yên).
Tuổi và giới (ở phụ nữ thường thấp hơn nam giới 5 - 10%, CHCB của trẻ
em thường cao hơn người lớn tuổi, tuổi càng nhỏ CHCB càng cao. Ở người đứng
tuổi và già, CHCB thấp dần).
Trong trường hợp nhịn đói hay thiếu ăn, CHCB giảm. Tình trạng thiếu ăn
nặng kéo dài, CHCB giảm tới 50%.
Trong những trường hợp cần thiết, người ta đo CHCB. Đơn giản nhất là cách tính
CHCB bằng 1 Kcal cho 1 Kg cân nặng trong một giờ. Tuy nhiên CHCB còn phụ
thuộc vào nhiều yếu tố khác. Hợp lý hơn là tính toán CHCB theo tiết diện da. Tiết
diện da phụ thuộc chiều cao và cân nặng có thể tính toán theo công thức đơn giản
sau:


13
S = 0,0087 (W + H) – 0,26
Trong đó: S: tiết diện da (m
2
)
W: trọng lượng cơ thể (kg)
H: chiều cao (cm)
Tiết diện da còn được tính theo toán đồ tính diện tích da (Hình 2.3). Từ toán đồ
tính diện tích da, có thể tính được chuyển hoá cơ bản của một người theo Bảng
2.3
Bảng 2.3 Chuyển hoá cơ bản tính theo kcal/m
2
diện tích da/giờ (Hoàng Tích Mịnh
và Hà Huy Khôi, 1977)

Tuổi Nam Nữ Tuổi Nam Nữ
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
53
52
51
50
49
48,5
47,5
47,0
46,0
45,0
50,5
49,5
48,0
46,5
45,5
44,5
43,0
42,0
41,0
39,5
16
17
18
19
20 - 30
30 - 40
40 - 50
50 - 60
60 - 70
70 - 80
44,0
43,5
42,5
42,0
39,5
39,5
38,5
37,5
36,5
35,5
38,5
37,5
37,0
37,0
37,0
36,5
35,5
35,0
31,0
33,5

Ngoài ra người ta còn có thể tính CHCB theo nhiều phương pháp khác. Bảng 2.4
biểu thị cách tính chuyển hoá cơ bản dựa vào cân nặng.
Bảng 2.4 Công thức tính CHCB dựa theo cân nặng (Hà Huy Khôi, 1996)

Nhóm tuổi Chuyển hoá cơ bản (kcal/ngày)
Năm Nam Nữ
0 – 3
3 - 10
10 - 18
18 - 30
30 - 60
Trên 60
60,9 W – 54
22,7 W + 495
17,5 W + 651
15,3 W + 679
11,6 W + 879
13,5 W + 487
61,0 W - 51
22,5 W + 499
12,2 W + 746
14,7 W + 496
8,7 W + 829
10,5 W + 596

Xem chi tiết: Giáo trình dinh dưỡng người