Để đảm bảo sức khỏe của sinh viên, để có một cơ thể khỏe mạnh cho việc học tập và phát triển cân đối: Tiến hành khảo sát các hoạt động hàng ngày của sinh viên Đại Học Nha Trang, để biết
Trang 1o0o
NGUYỄN THỊ LỆ SON
XÂY DỰNG KHẨU PHẦN ĂN CHO SINH VIÊN
ĐẠI HỌC NHA TRANG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH : CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
GVHD : TS NGUYỄN THUẦN ANH
Nha Trang, tháng 6 năm 2015
Trang 2MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT iii
DANH MỤC BẢNG……… iv
DANH MỤC HÌNH - vi
MỞ ĐẦU - 1
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN - 3
1.1 Khái niệm và vai trò khẩu phần dinh dưỡng - 3
1.1.1 Khái niệm khẩu phần ăn - 3
1.1.2 Tầm quan trọng của khẩu phần dinh dưỡng - 3
1.1.3 Vai trò dinh dưỡng đối với sinh viên - 3
1.1.4 Các biểu hiện của sự thiếu hụt dinh dưỡng của sinh viên - 4
1.2 Tổng quan về khẩu phần ăn dinh dưỡng - 5
1.2.1 Yêu cầu về năng lượng trong khẩu phần ăn - 5
1.2.2 Yêu cầu về nhu cầu các chất dinh dưỡng trong khẩu phần ăn - 5
1.2.3 Yêu cầu dinh dưỡng cân đối trong khẩu phần ăn - 19
1.3 Xác định và tính nhu cầu năng lượng - 22
1.3.1 Chuyển hóa năng lượng cơ thể - 22
1.3.2 Vai trò năng lượng - 23
1.4 Phương pháp xây dựng khẩu phần ăn - 32
1.5 Tổng quan về xây dựng khẩu phần ăn cho đối tượng đặc biệt - 36
1.5.1 Đối tượng có tình trạng dinh dưỡng cơ thể thiếu cân - 37
1.5.2 Đối tượng có tình trạng dinh dưỡng thừa cân - 39
1.6 Tổng quan về phương pháp tiến hành điều tra hoạt động hàng ngày 42
1.6.1 Phương pháp gián tiếp - 42
1.6.2 Phương pháp trực tiếp - 43
CHƯƠNG 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - 45
2.1 Đối tượng nghiên cứu - 46
2.2 Nội dung và phương pháp nghiên cứu - 46
Trang 32.2.1 Điều tra các hoạt động trong ngày và tình trạng dinh dưỡng cơ thể của
sinh viên Đại Học Nha Trang - 47
2.2.2 Phương pháp xây dựng khẩu phần ăn cho sinh viên Đại Học Nha Trang - 50
CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN - 53
3.1 Kết quả điều tra tình trạng dinh dưỡng cơ thể của sinh viên Đại Học Nha Trang - 53
3.2 Kết quả điều tra nhu cầu năng lượng trung bình của sinh viên Đại Học Nha Trang theo tình trạng dinh dưỡng cơ thể - 56
3.3 Kết quả xây dựng khẩu phần ăn cho sinh viên Đại Học Nha Trang 61
3.3.1 Kết quả xây dựng khẩu phần ăn cho sinh viên Đại Học Nha Trang nhóm thiếu cân - 61
3.3.2 Kết quả xây dựng khẩu phần ăn cho sinh viên Đại Học Nha Trang nhóm tình trạng dinh dưỡng bình thường - 85
3.3.3 Kết quả xây dựng khẩu phần ăn cho sinh viên Đại Học Nha Trang nhóm thừa cân - 92
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ KIẾN XUẤT Ý KIẾN - 98
KẾT LUẬN - 98
ĐỀ XUẤT - 99
TÀI LIỆU THAM KHẢO - 100 PHỤ LỤC
Trang 4DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
BEE Basal energy expenditure (Năng lượng chuyển hóa
cơ bản) BMI Body Mass Index (chỉ số cơ thể)
BMR BMR: Basic Metabolic Rate (Năng lượng chuyển
hóa cơ bản) FAO Food and Agriculture Organization (tổ chức Liên
Hiệp Quốc về lương thực và nông nghiệp)
H Body Height (Chiều cao của cơ thể, tính bằng cm)
NCNLTB Nhu cầu năng lượng trung bình
NLCĐLĐ Năng lượng cường độ lao động
NLCHCB Năng lượng chuyển hóa cơ bản
OMS Organisation Mondiale de la Santé (Liên Hiệp
Quốc)
P - L- G Protein - Lipid – Glucid
TDĐLĐHTĂ Tác dụng động lực đặc hiệu thức ăn
W Body Weight (Cân nặng của cơ thể, tính bằng kg) WHO World Health Organization ( Tổ chức Y tế thế giới )
Trang 5DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 Các acid amin cần thiết cho cơ thể 6
Bảng 1.2 Thành phần của lipid 7
Bảng 1.3 Nhu cầu chất béo theo gram/ kg cân nặng 9
Bảng 1.4 Sự cân đối giữa protein, lipid và glucid trong khẩu phần ăn hàng ngày 10
Bảng 1.5 Các vitamin quan trọng trong dinh dưỡng người 11
Bảng 1.7 Thành phần tro 15
Bảng 1.8 Chuyển hóa cơ bản tính theo kcal/m2 diện tích da/1 giờ 27
Bảng 1.9 Công thức chuyển hóa cơ bản dựa theo cân nặng 28
Bảng 1.10 Hệ số nhu cầu năng lượng cả ngày của người trưởng thành từ chuyển hóa cơ sở 29
Bảng 1.11 Tiêu hao năng lượng trong các họat động thường ngày 31
Bảng 1.12 Tiêu hao năng lượng trong các họat động thể dục thể thao 31
Bảng 1.13 Bảng chỉ số BMI 34
Bảng 1.14 Cân nặng tương ứng với chiều cao 36
Bảng 1.15 Phân bố năng lượng giữa các bữa ăn 37
Bảng 2.1 BMI để đánh giá tình trạng dinh dưỡng 49
Bảng 3.1 Các hoạt động thể dục thể thao chơi trong ngày của sinh viên Đại Học Nha Trang (tính cho tổng 243 sinh viên được khảo sát trong một ngày) 56
Bảng 3.2 Nhu cầu năng lượng (kcal/ ngày) trung bình của sinh viên Đại Học Nha Trang 57
Bảng 3.3 Nhu cầu năng lượng (kcal/ngày) trung bình các nhóm của sinh viên (nam, nữ) Đại Học Nha Trang 58
Bảng 3.4 Tổng hợp nhu cầu năng lượng tiến hành đi xây dựng khẩu phần ăn 61
Bảng 3.5 Khẩu phần ăn 1 cho nam có tình trạng dinh dưỡng gầy cấp 1 63
Bảng 3.6 Khẩu phần ăn 2 cho nam có tình trạng dinh dưỡng gầy cấp 1 64
Bảng 3.7 Khẩu phần ăn 3 cho nam có tình trạng dinh dưỡng gầy cấp 1 65
Bảng 3.8 Khẩu phần ăn 1 cho nữ có tình trạng dinh dưỡng gầy cấp 1 66
Trang 6Bảng 3.9 Khẩu phần ăn 2 cho nữ có tình trạng dinh dưỡng gầy cấp 1 68
Bảng 3.10 Khẩu phần ăn 3 cho nữ có tình trạng dinh dưỡng gầy cấp 1 69
Bảng 3.11 Khẩu phần ăn 1 cho nam có tình trạng dinh dưỡng gầy cấp 2 70
Bảng 3.12 Khẩu phần ăn 2 cho nam có tình trạng dinh dưỡng gầy cấp 2 72
Bảng 3.13 Khẩu phần ăn 3 cho nam có tình trạng dinh dưỡng gầy cấp 2 73
Bảng 3.14 Khẩu phần ăn 1 cho nữ có tình trạng dinh dưỡng gầy cấp 2 74
Bảng 3.15 Khẩu phần ăn 2 cho nữ có tình trạng dinh dưỡng gầy cấp 2 76
Bảng 3.16 Khẩu phần ăn 3 cho nữ có tình trạng dinh dưỡng gầy cấp 2 77
Bảng 3.17 Khẩu phần ăn 1 cho nam có tình trạng dinh dưỡng gầy cấp 3 78
Bảng 3.18 Khẩu phần ăn 2 cho nam có tình trạng dinh dưỡng gầy cấp 3 80
Bảng 3.19 Khẩu phần ăn 3 cho nam có tình trạng dinh dưỡng gầy cấp 3 81
Bảng 3.20 Khẩu phần ăn 1 cho nữ có tình trạng dinh dưỡng gầy cấp 3 82
Bảng 3.21 Khẩu phần ăn 2 cho nữ có tình trạng dinh dưỡng gầy cấp 3 84
Bảng 3.22 Khẩu phần ăn 3 cho nữ có tình trạng dinh dưỡng gầy cấp 3 85
Bảng 3.23 Khẩu phần ăn 1cho nam có tình trạng dinh dưỡng bình thường 86
Bảng 3.24 Khẩu phần ăn 2 cho nam có tình trạng dinh dưỡng bình thường 87
Bảng 3.25: Khẩu phần ăn 3 cho nam có tình trạng dinh dưỡng bình thường 88
Bảng 3.26 Khẩu phần ăn 1 cho nữ có tình trạng dinh dưỡng bình thường 89
Bảng 3.27 Khẩu phần ăn 2 cho nữ có tình trạng dinh dưỡng bình thường 91
Bảng 3.28 Khẩu phần ăn 3 cho nữ có tình trạng dinh dưỡng bình thường 92
Bảng 3.29 Khẩu phần ăn 1 sinh viên Đại Học Nha Trang có tình trạng dinh dưỡng thừa cân 1500 kcal/ngày 93
Bảng 3.30 Khẩu phần ăn 2 sinh viên Đại Học Nha Trang có tình trạng dinh dưỡng thừa cân 1500 kcal/ngày 95
Bảng 3.31 Khẩu phần ăn 3 sinh viên Đại Học Nha Trang có tình trạng dinh dưỡng thừa cân 1500kcal/ ngày 96
Trang 7
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Sơ đồ của nhiệt lượng kế Atwater- Benedic59
Hình 3.2 Sơ đồ hô hấp kế Krogh……….……… 26
Hình 3.3 Sơ đồ thiết bị của phương pháp vòng mở……… 26
Hình 3.4 Tháp dinh dưỡng thực phẩm trong khẩu phần ăn……… 33
Hình 3.5 Cấu tạo bom calorie……….35
Hình 2.1 Sơ đồ nội dung thực hiên của đề tài 46
Hình 3.1 Tỷ lệ (%) sinh viên nam và nữ Đại Học Nha Trang được khảo sát 53
Hình 3.2 Tỷ lệ (%) sinh viên Đại Học Nha Trang theo tình trạng dinh dưỡng cơ thể
54
Hình 3.3 Tỷ lệ (%) sinh viên Đại Học Nha Trang theo tình trạng dinh dưỡng cơ thể
55
Hình 3.4 Nhu cầu năng lượng trung bình của sinh viên Đại Học Nha Trang theo tình trạng dinh dưỡng 59
Trang 8MỞ ĐẦU
Dinh dưỡng là nhu cầu sống hàng ngày của con người, là chức năng mà các
cá thể sử dụng thức ăn để duy trì sự sống và các quá trình sinh trưởng phát triển vận động của con người Dinh dưỡng học nghiên cứu mối quan hệ thiết yếu giữa thức ăn
và cơ thể con người, đây là một nhu cầu thường xuyên, cấp bách, bức thiết và không thể thiếu
Kể từ khi có loài người, vấn đề ăn uống đã được đặt ra, ban đầu chỉ nhằm để chống lại cảm giác đói, nhưng dần sau đó con người thấy rằng, ngoài việc thỏa mãn nhu cầu này, ăn uống còn có quan hệ mật thiết đến sức khỏe con người Thức ăn và sức khỏe con người thể hiện mối quan hệ tương hổ rất phức tạp
Thiếu hoặc thừa các chất dinh dưỡng đó đều dẫn đến bất lợi tới sức khỏe Khoa dinh dưỡng phát triển, nhiều loại bệnh từng là mối nguy cho tính mạng con người như bệnh scorbut do thiếu vitamin C, bệnh tê phù do thiếu vitamin B1 hay bệnh pellagraơ do thiếu niacin, những bệnh này đã đẩy lùi vào quá khứ
Ở Việt Nam nhiều năm qua, Đảng và nhà nước quan tâm đặc biệt đến yếu tố con người trong chiến lược phát triển xã hội, coi con người vừa là chủ thể sáng tạo, vừa là mục tiêu phấn đấu cao nhất Để xây dựng nguồn nhân lực để đáp ứng được
sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước thì việc nâng cao sức khỏe trong
đó yếu tố nền tảng là cải thiện dinh dưỡng là cần thiết và cấp bách
Bữa ăn cần đảm bảo số lượng và chất lượng Nếu bữa ăn thiếu về số lượng
và không cân đối sẽ ảnh hưởng đến giảm cân, thiếu máu, giảm khả năng lao động
và tăng khả năng mắc bệnh Người ăn quá nhiều không cân đối hoặc cơ thể ốm yếu khả năng hấp thụ kém, tiêu hóa kém, sử dụng các chất dinh dưỡng không tốt sẽ dẫn đến rối loạn các chức phận, thay đổi các chỉ số sinh hóa và xảy ra các biểu hiện lâm sàng về các bệnh suy dinh dưỡng và các bệnh không lây truyền như tim mạch, cao huyết áp
Cơm tiệm, các món ăn nhanh, thức ăn, thực phẩm tại các hàng quán quanh trường… mọc càng ngày càng nhiều, để sinh viên lựa chọn Thực tế việc lựa chọn,
ăn như thế nào cho đủ chất và hợp lý, vì không ít các trường hợp sinh viên quá gầy
Trang 9hay suy nhược, quá béo và mắc bệnh do ăn uống không đúng cách Đặc biêt theo nghiên cứu của viện dinh dưỡng, tỷ lệ thừa cân béo phì ở người trưởng thành có xu hướng tăng Để đảm bảo sức khỏe của sinh viên, để có một cơ thể khỏe mạnh cho việc học tập và phát triển cân đối: Tiến hành khảo sát các hoạt động hàng ngày của sinh viên Đại Học Nha Trang, để biết năng lượng mà sinh viên tiêu hao trong ngày
để có chế độ dinh dưỡng hợp lý Được sự phân công của khoa Công Nghệ Thực Phẩm, tôi đã thực hiện đề tài: “Xây dựng khẩu phần ăn cho sinh viên Đại Học Nha Trang”, với các nội dụng cần thực hiện:
1 Tổng quan về khẩu phần ăn và phương pháp xây dựng khẩu phần ăn
2 Xác định và tính toán nhu cầu năng lượng của sinh viên
3 Xây dựng khẩu phần ăn cho sinh viên
Trang 10CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN
1.1 Khái niệm và vai trò khẩu phần dinh dưỡng
1.1.1 Khái niệm khẩu phần ăn
Khẩu phần ăn là xuất ăn của một người trong một ngày nhằm đáp ứng nhu cầu về năng lượng và các chất dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể [19]
1.1.2 Tầm quan trọng của khẩu phần dinh dưỡng
Dinh dưỡng là quá trình cung cấp năng lượng từ thức ăn và chuyển hóa năng lượng trong tế bào để nuôi dưỡng cơ thể Dinh dưỡng chiếm một vai trò quan trọng trong việc hình thành, phát triển cơ thể và giữ gìn sức khỏe của con người [40]
Trong y khoa, dinh dưỡng là một yếu tố liên quan đến hầu hết các chuyên khoa, giữ vai trò quan trọng không thể bỏ qua Dinh dưỡng cho bệnh nhân cũng như các chế độ ăn phù hợp với các bệnh lý khác nhau đóng góp một phần đáng kể, đôi khi là phần chính yếu đến kết quả điều trị Dinh dưỡng hợp lý còn có vai trò phòng ngừa bệnh và phục hồi sau bệnh Để đảm bảo cho cơ thể phát triển tốt thì yếu tố hàng đầu là chế độ dinh dưỡng Một số công trình nghiên cứu cho thấy ăn uống hợp lý là yếu tố căn bản nhất cho sự tăng trưởng và phát triển Năng lượng khẩu phần: Protein, lipid, glucid, vitamin và các yếu tố vi lượng cần được cung cấp đầy đủ và cân đối
Vì vậy, một khẩu phần ăn dinh dưỡng hợp lý theo từng lứa tuổi sẽ giúp cơ thể khỏe mạnh, phát triển và phòng chống bệnh tật
1.1.3 Vai trò dinh dưỡng đối với sinh viên
Lao động trí óc là một lao động đặc thù của loài người từ rất xa xưa, khi con người có tư duy sáng tạo Sáng tạo nhất của tạo hóa là bộ não, đây là bước ngoặt to lớn trong quá trình tiến hóa, biến con người thành một chủ thể sáng tạo, cần được bảo vệ Hiện nay cứ khoảng 10 năm thì khối lượng thông tin đã vốn khổng lồ lại tăng gấp đôi, nhưng hoạt động của hệ thần kinh về mặt sinh học cũng như tốc độ truyền dẫn, khả năng tiếp thu, xử lý thông tin của não hầu như không đổi Vì vậy,
Trang 11con người ngày nay đang sống trong tình trạng căng thẳng, cuộc sống luôn bị đè nặng bởi áp lực [30]
Sinh viên là đối tượng hoạt động não nhiều nhưng thiếu hoạt động Cơ thể thiếu hoạt động là yếu tố nguy cơ vì hệ thống cơ chiếm 70% tổng số khối lượng cơ thể Các tai biến như nhồi máu cơ tim và các rối loạn tim mạch khác ở mức độ nhất định đều liên quan đến tình trạng thiếu lao động chân tay kéo dài
Nhu cầu dinh dưỡng cho đối tượng đi học là cần thiết để làm thế nào để đáp ứng nhu cầu năng lượng tiêu hao vừa giúp cơ thể phát triển Vì vậy, tính cân đối trong khẩu phần dinh dưỡng là cơ sở của dinh dưỡng hợp lý
1.1.4 Các biểu hiện của sự thiếu hụt dinh dưỡng của sinh viên
Lao động chân tay thường sau vài giờ nghỉ ngơi là có thể hồi phục lại Trong khi đó các, hoạt động tâm lý căng thẳng do lao động trí óc như học thì phải nghỉ ngơi vài tuần để não dần phục hồi lại Hoạt động trí óc lâu dài không nghỉ ngơi hợp
lý dễ dẫn đến cảm xúc tiêu cực, gây chấn thương tâm lý nặng nề và có thể làm suy giảm và mất hẳn khả năng lao động [30]
Khi não bị suy yếu có thể được báo động bởi các dấu hiệu thường gặp như sau:
- Mau mệt nhọc và không tập trung lâu để giải quyết một vấn đề
- Càng ngày càng khó nhớ như mau quên, khó kiểm soát được lời nói và việc làm
- Sức chịu đựng kém, dễ bị kích thích, tính hay nóng, khó làm chủ được cảm xúc, dễ đau đầu khi lo nghĩ hay làm việc
- Dễ cố chấp, khó thông cảm và tha thứ
- Không cảm thấy hứng thú khi làm bất cứ việc gì
- Mất đi tính ham hiểu biết và tính lãng mạn
- Ý chí và nghị lực giảm
- Tri giác và và cảm giác trì trệ, đi tới đi lui hay va chạm
Tất cả các lý do trên khiến cho ta cảm thấy rằng cần phải có một chế độ dinh dưỡng phù hợp cho đối tượng này, bên cạnh chế độ tập luyện và nghỉ ngơi hợp lý
để giúp bộ não khỏe mạnh
Trang 121.2 Tổng quan về khẩu phần ăn dinh dưỡng
1.2.1 Yêu cầu về năng lượng trong khẩu phần ăn
Lao động trí óc là một hình thức hoạt động mang tính chất tĩnh tại, nên nhu cầu năng lượng thấp hơn lao động chân tay, tiêu hao năng lượng không quá 90 - 110 kcal/giờ [18] Nguyên tắc chính của dinh dưỡng hợp lý đối với lao động trí óc là duy trì năng lượng của khẩu phần bằng với năng lượng tiêu hao, hạn chế các chất đường, chất béo dẫn đến dư thừa năng lượng làm tích mỡ trong cơ thể
Đối với người trưởng thành, trung bình cần khoảng 2200 - 2400 kcal/ngày [3], [18] Năng lượng trong khẩu phần cho người lao động trí óc nên phân bố như sau: Sáng 12 - 25%, trưa 25 - 30%, chiều 25 - 30% và tối 10 - 15% [6], [31]
1.2.2 Yêu cầu về nhu cầu các chất dinh dưỡng trong khẩu phần ăn
1.2.2.1 Protein
a Nguồn cung cấp protein
Trong thiên nhiên có hai nguồn protein chính:
- Nguồn protein từ động vật: Thịt, cá, trứng, sữa… chứa đầy đủ acid amin cần thiết
- Nguồn protein từ thực vật, có nhiều trong các loại đậu nhất: Đậu xanh, gạo, lúa mì, khoại, sắn…
b Vai trò protein trong dinh dưỡng người
Protein có các vai trò sau đây [4], [6], [10], [19]:
- Protein là thành phần chính của nguyên sinh chất: Ở nguyên sinh chất tế bào không ngừng xảy ra quá trình thoái hóa protein và cùng lúc tổng hợp chung từ protein thức ăn Protein là vật liệu xây dựng nên các tế bào các tổ chức, cơ quan
- Protein tham gia vào cân bằng năng lượng cơ thể: Khi glucid và lipid trong
cơ thể thiếu hụt thì protein tham gia vào cân bằng năng lượng cho cơ thể
- Protein kích thích ngon miệng: Protein giữ vai trò chính trong việc tiếp nhận các chế độ ăn khác nhau
- Protein là thành phần chủ yếu của enzyme, nội tiết tố và các kháng thể, các chất này đóng vai trò quan trọng trong việc điều hòa các quá trình chuyển hóa:
Trang 13Globin tham gia vào thành phần huyết sắc tố của hồng cầu; miozin và actin đảm bảo quá trình co cơ
- Đối với người lao động trí óc: Axit amin được xem như là những sứ giả của não, chúng là nguồn nguyên liệu tổng hợp ARN, ADN và protein Protein chiếm khoảng 35% khối lượng của các tế bào thần kinh, là chất dinh dưỡng đặc biệt quan trọng trong việc thực hiện chức năng tư duy, lưu trữ và tái hiện thông tin (trí nhớ) của não
c Nhu cầu protein đối với cơ thể
WHO/FAO 1985 đề nghị nhu cầu an toàn chọn nam và nữ 0,75g protein chuẩn/1 kg trọng lượng nhưng cần điều chỉnh theo chất lượng thực tế của protein (tính theo hệ số sử dụng protein tinh - NPU) Chất lượng của khẩu phẩn trung bình người Việt Nam là 60 (NPU = 60), do đó nhu cầu thực tế là 1,25 g/kg/ngày [3], [4,], [6], [8], [19]
Chất đạm động vật nên chiếm 25 - 30% tổng số protein cung cấp trong khẩu phần và tỷ lệ năng lượng khoảng nam 16 - 18%, nữ 14 - 16% so với tổng năng lượng cung cấp thích hợp [4] Trên đây là nhu cầu chung của người trưởng thành, tùy thuộc vào hoàn cảnh lao động, điều kiện sinh lý khác nhau thì nhu cầu thay đổi cho thích hợp Nhu cầu các acid amin cần thiết thể hiện bảng 1.1 sau :
Bảng 1.1 Các acid amin cần thiết cho cơ thể [18]
Acid amin Nữ trưởng thành,
gram/ngày
Nam trưởng thành, gram/ngày
Trang 14Trong đó:
aa: Là acid amin
(a): Khi lượng xystin đầy đủ
(b): Khi lượng tirozin đầy đủ
1.2.2.2 Lipid
So sánh với protein và glucid, lipid là nguồn sinh năng lượng rất tốt (1gram lipid cho 9 kcal)
Trong cơ thể protein và glucid có thể chuyển hóa thành lipid Tuy nhiên, chế
độ ăn chỉ có protein và glucid mà thiếu lipid lâu ngày sẽ dẫn đến các rối loạn: Lở loét da, khô da, rụng tóc, sụt cân và có các rối loạn về chuyển hóa, tăng chuyển hóa
cơ bản do thiếu các acid béo không no trong lipid Bảng 1.2 dưới đây sẽ trình bày tỷ
lệ phần trăm các thành phần của lipid:
Bảng 1.2 Thành phần của lipid [19]
Tên gọi Hàm lượng theo %
Cacbon Hydro Ôxy
a Nguồn cung cấp lipid
- Nguồn động vật: Các loại mỡ (bò, lợn, gà, heo, cá), bơ… cung cấp nhiều lipid
- Nguồn từ thực vật: Dầu (mè, lạc, dừa), các loại hạt dưa, hạt cải là nguồn cung cấp lipid
b Vai trò lipid trong dinh dưỡng người
Lipid có các chức năng quan trọng sau [3], [4], [6], [8], [10], [19]:
- Lipid có tác dụng hòa tan và vận chuyển các vitamin tan trong dầu, đặc biệt
là vitamin A, D, E, K
- Lipid là nguồn giàu năng lượng nhất so với hai nguồn sinh năng lượng còn lại
là glucid và protein 20g chất béo dữ trữ có thể đủ cho hoạt động trong 1 ngày [4]
- Lipid có chức năng dự trữ và bảo vệ cơ thể
- Lipid là thành phần cấu trúc của tế bào như màng tế bào và nguyên sinh chất của tế bào
Trang 15- Lipid làm tăng cảm giác no bụng
- Lipid nâng cao giá trị cảm quan của thức ăn
Ngoài ra, chất béo không no có vai trò sinh học:
+ Tác dụng điều hòa thành mạch máu
+ Chống nhồi máu cơ tim và các rối loạn của hệ thống tim mạch
c Nhu cầu lipid đối với cơ thể
Theo khuyến nghị của nhóm chuyên gia hỗn hợp WHO, FAO trong kỳ họp tháng 10/1993 ở Roma: Nhu cầu lipid cho một người trong một ngày khảng nam 15
- 20%, nữ 20 – 30% năng lượng của khẩu phần ăn [3] Đối với người trưởng thành tối thiểu đạt được 15% năng lượng của khẩu phần Acid béo no không vượt quá 10% năng lượng, acid béo không no phải đảm bảo 4 - 10% năng lượng [3], [19]
Nhu cầu chất béo còn phụ thuộc theo tuổi, tính chất lao động, đặc điểm dân tộc và khí hậu Ở xứ lạnh, tỷ lệ calo do chất béo lên khoảng 35% tổng calo trong khẩu phần, ở vùng ôn đới, xứ nóng 15 - 20% Đối với người Việt Nam, năng lượng
do lipid cung cấp nên chiếm khoảng 18% khẩu phần [19] Tính nhu cầu năng lượng lipid theo WHO, theo khuyến cáo của WHO, nhu cầu sử dụng an toàn lipid được cho trong bảng 1.3 sau:
Trang 16Bảng 1.3 Nhu cầu chất béo theo gram/kg cân nặng [18]
Người còn trẻ và trung nguyên
Người lớn tuổi
1.2.2.3 Glucid
Glucid và các đồng phân lập thể tham gia vào thành phần tổ chức cơ thể, có chức phận và đặc hiệu cao
Glucid là thành phần dinh dưỡng và chủ yếu trong khẩu phần ăn của con người
a Nguồn cung cấp glucid
Trong thiên nhiên glucid phân bố khá rộng rãi, hàng ngày chúng ta ăn tinh bột trong gạo, ngô, khoai, sắn, đậu hạt, bột mì, glucoza, fructoza trong trái cây chín, lactoza trong sữa, saccaroza trong mía… Tất cả đều thuộc chất dinh dưỡng glucid
Có thể nói rằng glucid là một trong những chất chủ yếu cần thiết không thể thiếu trong cơ thể
b Vai trò glucid trong dinh dưỡng người
Glucid là thành phần cơ bản của khẩu phần ăn hàng ngày, nó cung cấp tới 60-75% năng lượng cơ thể [3], [6], [8], [10], [19] Glucid có vai trò chính sau:
- Cung cấp năng lượng cho cơ thể nhanh nhất
- Tham gia cấu tạo tổ chức, nuôi dưỡng tế bào thần kinh
- Glucid giúp cơ thể sử dụng chất béo như một nguồn năng lượng và ngăn chặn protein được sử dụng cho năng lượng Do đó glucid có chức năng xây dựng và sửa chữa cơ thể
- Glucid có vai trò tạo hình vì có mặt trong thành phần trong tế bào Cũng giống như protein, glucid tham gia xây dựng tổ chức cơ thể Đặc biệt, glucid là nguyên liệu chủ yếu cấu tạo nên tế bào thần kinh và là chất dinh dưỡng quan trọng đối với hoạt động của thần kinh trung ương
- Tiết kiệm protein và lipid
Trang 17- Tác dụng bảo vệ gan, giải độc
- Chống tạo thể xeton và phòng ngừa ngộ độc acid
- Cenllulose có tác dụng kích thích nhu động ruột và dạ dày, vì thế dùng để điều hòa bài tiết
- Chất xenlulose (chất xơ) trong thực vật là loại đường đa mà trong cơ thể không
có men tiêu hóa xenlulose Do đó khi qua dạ dày và ruột nó có tác dụng kích thích nhu động của ruột và dạ dày để nhanh chóng bài tiết ra ngoài tránh được bệnh táo bón và viêm ruột Vì vậy rau xanh, quả chín là thức ăn có ý nghĩa dinh dưỡng tốt nhất
c Nhu cầu glucid đối với cơ thể
Nhu cầu glucid dựa vào tiêu hao năng lượng Lao động thể lực càng tăng thì nhu cầu glucid càng cao và ngược lại Năng lượng do glucid cung cấp thường chiếm khoảng 60 - 75% tổng nhu cầu năng lượng, nhu cầu nên ăn carbohydrat 600g/ngày và 10% dạng đơn (chẳng hạn đường trắng) thì sẽ không mắc bệnh béo phì [4] Trong điều kiện lao động nặng nhọc, tiêu hao năng lượng nhiều cần phải tăng cường lượng glucid thích đáng Đồng thời, vitamin B1 được bổ sung thêm một lượng tương ứng để hấp thu dễ dàng, nếu không sẽ dẫn đến rối loạn chuyển hóa glucid Bảng 1.4 dưới đây trình bày sự cân đối giữa các chất dinh dưỡng cần thiết có trong khẩu phần ăn [8]:
Bảng 1.4 Sự cân đối giữa protein, lipid và glucid trong khẩu phần ăn hàng
ngày [19]
Mức độ lao động Tỉ lệ protein:lipid:glucid
Đối với người lao động bình thường 1:1:4
Đối với người lao động chân tay 1:1:5
Người lao động trí óc đứng tuổi và người già 1:0,8:3
Vận động viên trong kỳ luyện tập 1:0,8:6
1.2.2.4 Vitamin
a Viatmin A (Retiol) và các carotene
Trong thiên nhiên, vitamin A hiện diện dưới 2 loại: Retiol (trong thức ăn nguồn gốc động vật) và carotene (có trong thức ăn nguồn gốc thực vật)
Trang 18Tiểu ban dinh dưỡng của OMS/FAO cho rằng β carotene chỉ được hấp thu 1/3 và sau đó 1/2 chuyển thành vitamin A trong cơ thể Như vậy muốn có 1g retiol cần phải có 6mg β-carotene [3], [4], [8], [18]
Vai trò:
- Vitamin A tham gia nhiều chức phận trong cơ thể Trước hết vitamin có vai trò đối với quá trình nhìn, trong võng mạc của phần lớn các động vật có xương sống
có 2 loại tế bào có tác dụng cảm nhận được ánh sáng
- Vitamin A là yếu tố chống nhiễm trùng
- Giúp ngừa và xóa các vết nâu của tuổi già trên da vùng tiếp xúc thường xuyên với nắng
- Giúp sinh sản tế bào (da, niêm mạc, xương)
- Chậm quá trình lão hóa ở người lớn, giúp xương được rắn chắc, da được khỏe đẹp, tóc tốt, răng lợi tốt
- Giúp lành vết thương lở loét, phỏng, mụn nhọt, dị ứng khi bôi ngoài da
- Đảm bảo quá trình sinh sản
Nhu cầu: Nhu cầu dinh dưỡng vitamin A cho người trưởng thành là 750mcg
Theo tiểu ban FAO/OMS nhu cầu vitamin A tính theo retinol ở bảng 1.6 như sau:
Bảng 1.5 Nhu cầu vitamin A (theo mcg) cho các lứa tuổi khác nhau [18]
Trang 19- Tocophenol có tác dụng bảo vệ vitamin A và carotene chống oxi hóa Sự tăng hàm lượng vitamin E nhằm ngăn ngừa hình thành các peoxyde
- Hàm lượng vitamin E hạ thấp khi rối loạn hấp thu lipid
- Nếu thiếu vitamin kèm theo sự thiếu hụt selenium trong huyết tương là yếu
tố nguy cơ của vài loại ung thư phổi
Nhu cầu: Ở người trưởng thành 20 - 30 mg/ngày có thể đáp ứng đủ nhu cầu
Vai trò:
Vitamin B1 cần cho quá trình chuyển hóa glucid để cung cấp năng lượng Vitamin B1 giúp cơ thể phát triển bình thường ăn ngon miệng Acid pyruvic là sản
Trang 20phẩm chuyển hóa trung gian của glucid, muốn tiếp tục được chuyển hóa cần cóvitamin B1
Thiếu vitamin B1, acid pyruvic sẽ bị ứ đọng trong máu, trong mô, gây rối loạn truyền dẫn các xung động thần kinh, làm mất cảm giác Thiếu vitamin B1 còn dẫn đến rối loạn tim và quá trình trao đổi nước (gây phù) Bệnh thiếu vitamin B1 gọi
- Giúp cho da, móng chân tay, tóc phát triển lành mạnh
- Giúp cho chức năng của hệ thần kinh được hoàn hảo và hệ tiêu hóa hoạt động bình thường
Nhu cầu : Mỗi ngày cơ thể cần khoảng 1,4 mg vitamin B2
Trang 21- Duy trì tốt các tế bào thần kinh và hệ tiêu hóa
- Giúp sự tăng trưởng ở trẻ em
- Giúp sự chuyển hóa chất béo, carbohydrate và chất đạm trong thực phẩm
- Giảm nguy cơ bệnh tim
Nhu cầu: Mỗi ngày cần 2 - 4 mcg vitamin B12
g Vitamin C (Acid Ascorbic)
Vai trò:
- Vitamin C tham gia vào quá trình chuyển hóa của cơ thể, đặc biệt là trong
sự tổng hợp collagen cho cấu trúc các mô và tạo sự cân bằng trong các quá trình oxy hóa khử của tế bào Do đó, vitamin C có vai trò quan trọng trong việc bảo vệ tế bào, chống lại tác hại của các gốc tự do hình thành trong quá trình chuyển hóa
- Vitamin C có tác dụng ngăn ngừa chứng đục thủy tinh thể
- Vitamin C giúp cho sự hấp thu và chuyển hóa chất sắt cũng như một số chất
vi lượng khác, tham gia vào quá trình tạo hồng cầu
- Vitamin C còn kìm hãm quá trình chuyển hóa cholesterol và phát triển xơ vữa động mạch Chuyển hóa vitamin C còn liên quan đến chuyển hóa các vitamin khác
- Acid Ascorbic giữ vai trò quan trọng trong việc duy trì sức đề kháng cơ thể đối với các bệnh nhiễm trùng
Nhu cầu vitamin C đối với người trưởng thành và người lao động trung bình
70 - 100 mg/ngày
Trang 221.2.2.5 Khoáng
Cơ thể không sản xuất được chất khoáng nhưng đó là thành phần cần thiết bắt buộc phải có trong khẩu phần ăn Cùng với protein, vitamin và các thành phần khác trong thức ăn, chúng tham gia vào tất cả các phản ứng sinh hóa trong cơ thể Hoạt tính sinh học của các chất khoáng thể hiện cao nhất dưới các dạng ion hóa Bảng 1.7 dưới đây là thành phần tro cần thiết cho cơ thể:
Bảng 1.6 Thành phần tro [18]
Thành phần Khối lượng, gram Thành phần Khối lượng, gram
Vai trò các chất khoáng trong cơ thể [3], [4], [8], [10], [18]
- Chất khoáng giữ vai trò quan trọng trong việc tạo hình đặc biệt là ở tổ chức xương
- Duy trì cân bằng kiềm toan, duy trì ổn định thành phần các dịch thể và điều hòa áp lực thẩm thấu
- Các chất khoáng tham gia quá trình tạo protein
- Tham gia chức phận vào các tuyến nội tiết (ví dụ: Iốt ở tuyến giáp trạng) và các quá trình lên men
- Chất khoáng tham gia trung hòa các acid ngăn ngừa phát triển chúng nhiễm acid
- Các chất khoáng góp phần quan trọng vào điều hòa chuyển nước trong cơ thể Nghiên cứu vai trò của các chất khoáng trong khẩu phần ăn cũng như xác định vai trò của chúng trong cơ thể, liên quan tới công tác ngăn ngừa và thanh toán nhiều bệnh lưu hành: Bứu cổ, nhiễm độc fluo…
a Calci (Ca)
Nguồn gốc thực phẩm cung cấp [3], [4], [8]:
Trang 23Calci có tương đối nhiều trong các loại thực phẩm nhưng do tính chất khó đồng hóa, nên chỉ có những thực phẩm có tương quan giữa Calci và các thành phần khác trong thực phẩm đó mới là nguồn Calci có giá trị
Vai trò :
- Calci giúp tạo khung xương cứng cáp, giúp tránh được bệnh loãng xương lúc tuổi già, giảm nguy cơ gãy xương khi té ngã, thiếu Calci xương trở nên bị xốp trở nên giòn Khoảng 1% Calci tác động dưới dạng ion đóng vai trò rất quan trọng trong việc thẩm thấu qua màng tế bào Ngoài ra, calci còn kích thích thần kinh cơ tham gia vào việc chế tạo nhiều loại enzyme tác động lên sự đông máu, tiết xuất nhiều loại hormone, ngăn ngừa mệt mỏi và chứng co giật
- Trong cơ thể có 99% calci là xây dựng và duy trì mô xương và trong cả sự hình thành răng, 1% Calci còn lại trong cơ thể biểu hiện khả năng sinh lý khác Trong sự đông máu, Calci cần thiết cho sự liên kết giữa phân tử fiblin để tạo trạng thái bền của chuỗi fiblin
- Ngoài ra các nhà nghiên cứu Hoa Kỳ còn khám phá ra tác động bảo vệ của Calci với một số bệnh của ung thư đại tràng và cao huyết áp Calci trong máu ở mức
95 - 100 mg/lít Việc trao đổi Calci ở mô xương và huyết tương là kết quả tác động của nhiều yếu tố như parahomone (nội tiết tố cận giáp) calcilonine, calcitriol được tạo thành từ vitamin D ở gan và thận
Trang 24Vai trò :
- Phospho có trong mỗi tế bào sống, Phospho tham gia hầu hết các quá trình chuyển hóa trong cơ thể, giữ vai trò quan trọng trong chuyển hóa protein, lipid, glucid để cung cấp năng lượng cho cơ thể
- Phospho và Calci tham gia vào quá trình tạo răng và xương
- Acid Phosphoric tham gia vào cấu trúc phân tử nhiều loại men, xúc tác các quá trình phân hủy các chất hữu cơ trong thức ăn tạo điều kiện sử dụng nguồn năng lượng của chúng
- Phospho tham gia duy trì pH máu
là nguồn sắt quan trọng
Vai trò :
- Sắt tham gia vào quá trình tạo máu, là thành phần cần thiết thuộc nhân tế bào
- Sắt giúp hồng cầu chuyên chở oxygen đến nuôi dưỡng tế bào Vì vậy nếu thiếu sắt, hồng cầu bị thoái hóa và không cung cấp đủ oxygen cho các mô tế bào, sẽ
bị chứng thiếu máu
- Tham gia vào sự thành lập các enzyme và các hợp chất cần thiết cho sự chuyển hóa Sắt kết hợp với protein và lưu huỳnh để tạo thành những chất vận chuyển và dự trữ một số chất khoáng khác
- Hồng cầu có chu kỳ sống khoảng 120 ngày nhưng lượng sắt được giải phóng không bị đào thải mà phần lớn được dùng lại tái tạo huyết sắc tố
Trang 25Nhu cầu sắt cho người lớn ước tính 15 mg/ngày
d Kẽm (Zn)
Kẽm có trong các loại hải sản, nhất là sò Ngoài ra còn có trong thịt, gan, trứng, sữa, men, mầm lúa mạch… Thực phẩm nấu chín có thể bị mất đi một lượng kẽm khá lớn [3], [4]
Vai trò:
- Tham gia vào nhiều quá trình chuyển hóa và giúp chuyển hóa năng lượng
và hình thành tổ chức
- Giúp ăn ngon miệng và phát triển tốt
- Kẽm là thành phần của nhiều hormone và enzym
Nhu cầu: Mỗi ngày cơ thể cần trung bình khoảng 15 mg kẽm
- Tăng trọng lượng thức ăn trong ruột, có thể tạo cảm giác no
- Tăng chuyển hóa của ruột, có thể giảm táo bón, giảm các bệnh đường ruột
- Giúp loại bỏ cholesterol từ ruột, giảm nguy cơ bệnh tim mạch vành
1.2.2.7 Nước
Nước là một trong những chất dinh dưỡng cần thiết giúp cơ thể khỏe mạnh Nước sạch cần cho cấu trúc tế bào và tạo dòng nước trong cơ thể Hàng ngày nước được đưa vào cơ thể khoảng 2500 ml trong đó nước uống 1000 - 1500 ml, số còn lại
là nước được cung cấp từ thức ăn Lượng nước đào thải ra ngoài qua nước tiểu, mồ
hôi, phân, hơi thở… cũng ở mức tương đương 2500 ml [3]
Trang 261.2.3 Yêu cầu dinh dưỡng cân đối trong khẩu phần ăn
1.2.3.1 Khái niệm về dinh dưỡng cân đối
Theo quan niệm ngày nay, một khẩu phần hợp lý (cân đối) nghĩa là [18], [19]:
- Cung cấp đầy đủ năng lượng cho cơ thể
- Đủ các chất dinh dưỡng cần thiết
- Các chất dinh dưỡng phải có tỉ lệ cân đối thích hợp
Mối quan hệ tương hổ giữa các chất dinh dưỡng trong cơ thể:
Trong cơ thể, chuyển hóa các thành phần dinh dưỡng liên quan chặt chẽ với nhau và chỉ tiến hành bình thường khi khẩu phần ăn đảm bảo cân đối Sự thiếu một phần dinh dưỡng này có thể hạn chế sự hoạt động của thành phần dinh dưỡng kia và ngược lại
1.2.3.2 Yêu cầu dinh dưỡng cân đối trong khẩu phần ăn
a Cân đối về năng lượng
Yêu cầu đầu tiên và quan trọng nhất của dinh dưỡng cân đối là xác định được mối tương quan hợp lý giữa các thành phần dinh dưỡng có hoạt tính sinh học chủ yếu: Protein, lipid, glucid, các vitamin và chất khoáng tùy theo tuổi, giới, tính chất lao động và cách sống mà thành phần các chất dinh dưỡng có hoạt tính sinh học khác nhau Trong quá trình trao đổi chất, sự cân bằng năng lượng theo định luật nhiệt động lực học, để xác định rằng năng lượng làm việc bằng với năng lượng sản sinh ra Khi năng lượng vượt quá năng lượng tiêu dùng thì năng lượng được dữ trữ trong cơ thể dưới dạng mỡ và làm tăng trọng lượng Khi nguồn năng lượng thực phẩm ít hơn nguồn năng lượng tiêu dùng thì sẽ dẫn đến tình trạng giảm trọng lượng
cơ thể Trong khẩu phần ăn, khi năng lượng nhận vào thấp hơn năng lượng sử dụng thì xảy ra quá trình đốt cháy các chất mỡ trong cơ thể và có sự mất trọng lượng cân bằng với sự trao đổi chất béo [6], [11], [12], [18]
b Cân đối về protein
Protein là thành phần dinh dưỡng quan trọng nhất Tính cân đối về protein thường được xem xét ở các chỉ tiêu sau [3], [12], [18], [19], [31]:
Trang 27- Protein có nguồn gốc động vật có giá trị sinh học cao nên chiếm ít nhất 1/2 tổng số protein Hiện nay, protein động vật/protein thực vật từ 25-30% thích hợp với người trưởng thành, còn trẻ em tỉ lệ này cao hơn
- Năng lượng do protein cung cấp khoảng 13 -14% tổng năng lượng trong khẩu phần
c Cân đối về lipid
Sự cân đối thể hiện:
- Năng lượng do lipid cung cấp khoảng 15 - 20% tổng năng lượng khẩu phần
- Hai nguồn chất béo động vật và thực vật nên cùng có mặt trong khẩu phần Khuynh hướng thay thế hoàn toàn mỡ động vật bằng các loại dầu thực vật là không hợp lý và có khi nguy hiểm do các sản phẩm oxy hoá (các peroxyde) của các acid béo chưa no là những chất có hại đối với cơ thể Theo nhiều tài liệu, trong khẩu phần nên có 30% tổng số lipid có nguồn gốc thực vật [3], [12], [18], [19], [31]
Theo hội nghị các chuyên gia dinh dưỡng của FAO và WHO đã khuyến nghị [22]:
+ Lipid động vật/lipid thực vật 15% năng lượng, phụ nữ thường 20%, người lao động nặng 25 - 30%
+ Về chất lượng lipid: cần có 10% năng lượng do acid no cung cấp và 4
- 10% do acid linoleic cung cấp
d Cân đối về glucid
Glucid là thành phần cung cấp năng lượng chủ yếu trong khẩu phần ăn để tiết kiệm protein
Nguồn glucid từ hạt ngũ cốc, đậu đỗ thường kèm theo một lượng tương ứng các vitamin nhóm B
Nguồn glucid từ rau, quả, củ thường có nhiều cellulose
Sự cân đối giữa đường saccarose và fructose có ý nghĩa trong việc phòng bệnh xơ vữa động mạch Sự cân đối trên chỉ được xem xét đến khi trong khẩu phần ăn đảm bảo năng lượng
Trang 28Năng lượng do glucid nên vào khoảng 65 - 75% tổng số năng lượng [12], [18], [19], [31]
e Cân đối về Vitamin
Cân đối về vitamin cũng thường dựa trên tương quan với năng lượng Cần hiểu cân đối này như là cân đối giữa các yếu tố sinh năng lượng và không sinh năng lượng Hay nói cách khác, cân đối giữa nguồn năng lượng và các yếu tố cần thiết để giải phóng nguồn năng lượng đó trong cơ thể Sự có mặt đầy đủ một số vitamin với lượng cân đối sẽ góp phần tích cực trong việc chuyển hóa glucid, lipid, protein… Theo FAO/OMS, trong 1000 kcal cần có [3], [12], [18], [19], [31]:
f Cân đối về khoáng
Khi cân đối toan - kiềm ổn định, sự chuyển hóa các chất dinh dưỡng trong
cơ thể được tiến hành bình thường [3], [12], [18], [19], [31]
- Tỷ số Ca/P trong khẩu phần nên nằm giữa 0,7 - 1,5+ đủ Vitamin D thì calci
sẽ hấp thu tốt và thay đổi theo tuổi
- Tỷ số Ca/Mg trong khẩu phần nên là 1/0,6
- Các vi yếu tố Iod, fluo… phòng chống một số bệnh bứu cổ, sâu răng
g Chất chống oxy hoá
- Một số chất khoáng như selen, kẽm và vitamin cũng có vai trò chống oxy hoá
Trang 29- Vitamin C và vitamin E là chất chống oxy hóa tự nhiên, tăng cường các vitamin này sẽ bảo vệ chống các bệnh tim mạch
- Ngoài ra β-caroten cũng có tác dụng chống oxy hoá
Tóm lại: Sự có mặt đầy đủ các nhóm thức ăn trên và các yêu cầu dinh dưỡng cân đối sẽ tạo nên sự cân đối trong khẩu phần ăn
1.3 Xác định và tính nhu cầu năng lượng
1.3.1 Chuyển hóa năng lượng cơ thể
Năng lượng là nhiên liệu cần thiết cho quá trình sống, tăng trưởng, vận động
và tiêu hóa thức ăn Các chất sinh năng lượng sẽ tham gia vào các chu trình chuyển hóa khác nhau bên trong tế bào (thực chất là phản ứng oxy hóa các chất sinh năng lượng), để tạo nên các chất chuyển hóa và kèm theo đó là các dạng năng lượng khác nhau (thường nhất là ở dạng nhiệt năng) Năng lượng này dùng làm cơ sở cho hoạt động tế bào, từ đó là cơ sở cho hoạt động của các cơ quan trong cơ thể [19]
Chuyển hoá năng lượng là quá trình biến đổi năng lượng sinh ra thành các dạng năng lượng khác nhau cần thiết cho sự sống.Trong quá trình biến đổi, năng lượng không sinh ra thêm, cũng không mất đi mà chỉ chuyển từ dạng này sang dạng khác Trong cơ thể, năng lượng sinh ra là do thiêu đốt vật chất từ thức ăn Năng lượng được dự trữ ở dạng hợp chất giàu năng lượng (ATP) Năng lượng tiêu hao dù ở bất cứ dạng nào nhưng cuối cùng đều thải ra ngoài cơ thể dưới dạng nhiệt
Do đó, muốn nghiên cứu chuyển hoá năng lượng, hoặc muốn biết nhu cầu năng lượng của cơ thể ta có thể dựa vào việc đo tính nhiệt lượng của cơ thể toả ra [4]
Nhu cầu năng lượng là năng lượng cần thiết để đảm bảo quá trình sống, hoạt động và phát triển của cơ thể Mỗi người, mỗi độ tuổi, mỗi giới tính, mỗi loại hình lao động đều có nhu cầu dinh dưỡng khác nhau Thậm chí, người cùng một độ tuổi, cùng một loại hình lao động, cùng một giới tính nhưng 2 cá thể khác nhau có thể đáp ứng khác nhau với cùng một chế độ dinh dưỡng
- Năng lượng được đo bằng đơn vị calo hoặc đơn vị joule Đơn vị calo do quá nhỏ nên hay dùng kilocalo, viết tắt là kcalo hay calo, đây là hệ thống đơn vị đo
Trang 30năng lượng được dùng thông dụng hiện nay trên thế giới 1calo là số năng lượng cần thiết để làm 1g nước cất tăng 10C Đơn vị Joule: 4.184J = 1calo
- Sự tiêu hao năng lượng cơ thể hàng ngày với 3 mục đích:
+ Những hoạt động sinh nhiệt: Là năng lượng sử dụng cho quá trình tiêu hóa, sự hấp thụ của đường ruột, chứa thức ăn của dạ dày… Phần này chỉ chiếm khoảng 10% trên tổng số năng lượng tiêu thụ của cơ thể
+ Những hoạt động cơ bản của cơ thể là năng lượng cung cấp cho những hoạt động như hít thở, hoạt động của các cơ quan, tế bào… Chúng chiếm tới 60 - 70% năng lượng tiêu thụ của cơ thể
+ Những hoạt động vật lý đây là năng lượng dùng cho những sinh hoạt hàng ngày của chúng ta như đi lại, chơi thể thao, làm việc… 20 - 30% là năng lượng mà dành cho những hoạt động này Chúng ta chỉ có thể tác động vào phần này để cân bằng lượng năng lượng cho cơ thể
1.3.2 Vai trò năng lượng
Năng lượng cần cho [11], [12], [18]:
- Hoạt động của cơ bắp
- Hoạt động sống trao đổi chất của các tế bào
- Duy trì trạng thái tích điện (ion) ở màng tế bào
- Duy trì thân nhiệt
- Quá trình tổng hợp ra các phân tử mới
Tóm lại hoạt động sống, quá trình sinh trưởng, tồn tại và phát triển của cơ thể đều cần năng lượng
1.3.3 Cách tính nhu cầu năng lượng cơ thể
1.3.3.1 Phương pháp xác định nhu cầu năng lượng bằng cách đo tiêu hao năng lượng của cơ thể
a Phương pháp đo nhiệt lượng trực tiếp [14]
- Sử dụng phòng nhiệt lượng kế Atwater: Người ta cho một người vào phòng
đặc biệt, tường cách nhiệt thật tốt, trên trần mắc một hệ thống ống nước chảy, đo nhiệt độ nước chảy vào và chảy ra, biết hiệu số giữa 2 nhiệt độ và lượng nước đã
Trang 31chảy qua phòng, có thể tính số calo cần thiết để gây sự nóng lên của nước, tức là số
calo mà cơ thể đã mất đi Nguyên lý hoạt động được trình bày ở hình 1.1 sau:
Hình 1.1 Sơ đồ của nhiệt lượng kế Atwater- Benedic
Nhiệt độ đo cơ thể người sản sinh ra được đo bằng các nhiệt kế (1) và (2) đặt
ở hai đầu ống có dòng nước chảy vào và chảy ra Lượng nước chảy ra được đổ vào bình (3) Qua cửa số (5) có thể đưa thức ăn vào và lấy chất thải (phân, nước tiểu) ra ngoài Nhờ bơm hút (6) không khí trong phòng được hút ra chạy qua các bình chứa
H2S04 (7 và 9) để hút nước và qua bình chứa vôi Soda (8) để hút CO2 Oxy cung cấp thêm cho phòng được lấy từ bình (10) và qua đồng hồ khí (11) Áp lực không khí trong phòng được duy trì ở mức cố định nhờ một bình có bọc màng cao su (12) Cửa sổ (4) dùng để quan sát đối tượng
Có thể dùng phòng khá lớn để người có thể ở lâu vài ngày và làm việc ngay trong phòng (đạp xe tại chỗ ), do đó tính được số năng lượng tiêu dùng trong từng động tác một Bằng phương pháp này, Atwater đã đưa ra kết luận quan trọng về thực hành, đó là năng lượng thức ăn sử dụng trong 3 - 5 ngày thí nghiệm, tương đương với lượng nhiệt cơ thể thải ra trong thời gian đó Tuy nhiên loại phòng như thế vừa cồng kềnh vừa phức tạp nên trong thức tế ít người dùng
- Phương pháp đo trực tiếp khác:Tính số năng lượng tiêu thụ bằng cách tính
số protein, lipit, glucid chứa trong thức ăn ăn vào Năng lượng không phát sinh và không mất đi mà chỉ thay đổi hình dạng, hơn nữa sản phẩm cuối cùng của sự oxy
Trang 32hóa trong cơ thể giống sản phẩm cuối cùng của sự oxy hóa trong phòng thí nghiệm, nên số nhiệt lượng phóng thích trong cơ thể và trong phòng thí nghiệm phải như
nhau
Thường người ta vẫn thực hiện sự oxy hóa của đồ ăn trong những bình chứa đặc biệt gọi là "bom nhiệt kế" để đo nhiệt lượng tỏa ra một cách chính xác Lipit và glucid đốt ngoài trời trở thành CO2 và H2O Protein đốt ngoài trời cũng cho H2O và
CO2, nhưng trong cơ thể cho urê và 1 số sản phẩm khác còn chứa một số năng lượng nhỏ Vì thế protein đốt ngoài trời cho nhiều nhiệt lượng hơn trong cơ thể Sau đây là một vài số liệu oxy hóa thức ăn trong cơ thể: 1 g protein oxy hoá cho 4,1 kcal; 1 g lipit oxy hoá cho 9,3 kcal; 1 g gluxit oxy hoá cho 4.1 kcal Vì vậy lượng
protein, glucid, lipit chứa trong thức ăn ăn vào sẽ tính được năng lượng lấy vào
b Đo nhiệt lượng gián tiếp [14]
Cơ sở lý thuyết của phương pháp đo nhiệt lượng gián tiếp như sau: Nguồn năng lượng trong cơ thể được tạo ra do quá trình oxy hoá các chất, trong đó oxy bị tiêu thụ, còn khí CO2 thì được tạo ra Do đó, có thể dựa trên lượng oxy bị tiêu thụ
và lượng CO2 được tạo ra để xác định năng lượng tiêu hao Phương pháp này dựa trên các khảo sát về trao đổi khí, người ta tính số nhiệt sản xuất từ số lượng O2 tiêu thụ và CO2 thải ra
Hai cách đo nhiệt lượng gián tiếp: Đo trong vòng kín và đo trong vòng mở
Vòng kín: Có hai cách đo trong vòng kín: Đo bằng phòng thở và đo bằng hô
hấp kế
- Phòng thở là một phòng nhỏ, trong đó đối tượng đo ngồi độ vài giờ Không khí cần thiết để thở được đưa vào đầy đủ Không khí đào thải, chạy qua
H2SO4 để được hút H2O và chạy qua vôi soda để được hút CO2
- Trong lâm sàng, trong sản xuất và ở các trường học người ta sử dụng hô hấp kế Benedic hay hô hấp kế Krogh (hình 3.2) Đây là một cái chuông đựng oxy
úp lên một thùng nước Người được đo, ngậm ống nối liền với O2 trong chuông, thở bằng miệng, kẹp mũi lại trong 6 phút Không khí thở ra, chạy vào bình đựng vôi
Trang 33soda hút CO2, rồi lại được thở vào Người ta tính được khối lượng oxy tiêu thụ trong 6 phút
1 Khí thở vào lấy từ chuông của hô hấp kế
2 CO2 trong không khí thở ra được vôi soda hấp thụ
3 Tính lượng O2 tiêu thụ theo độ dốc của biểu đồ
Hình 3.2 Sơ đồ hô hấp kế Krogh
Hình 3.3 Sơ đồ thiết bị của phương pháp vòng mở
1.3.3.2 Phương pháp tính nhu cầu năng lượng bằng cách tính toán
a Năng lượng chuyển hóa cơ bản
Khái niệm chuyển hóa cơ bản [5], [8], [19], [30], [31]
Chuyển hóa cơ bản (BEE: Basal Energy Expenditure - BMR: Basic Metabolic Rate) là phần năng lượng cần thiết cho hoạt động sống của cơ thể ở trạng thái hoạt động tối thiểu Phần năng lượng tối thiểu này dùng để cung cấp cho hoạt
Trang 34động của hệ tim mạch, hô hấp, chuyển hóa, bài tiết… khi cơ thể ở trạng thái không hoạt động thể lực lẫn tinh thần (ngủ sâu)
Trong trường hợp nhịn đói hay thiếu ăn thì khả năng chuyển hóa cơ bản giảm Nếu thời gian nhịn đói kéo dài thì khả năng chuyển hóa cơ bản có thể giảm 50%
Phương pháp tính chuyển hóa cơ bản:
- Tính chuyển hóa cơ bản dựa vào diện tích da (S) (kcal/giờ m2 diện tích da) [11], [12], [30], [31]:
Bước 1: Từ chiều cao và cân nặng cơ thể, có thể tính được diện tích da S=0,0087 * (W + H) - 0,26
W: Cân nặng (kg) H: Chiều cao (cm) S: Diện tích da (m 2) Bước 2: Từ diện tích da dựa vào bảng sau để tính năng lượng chuyển hóa cơ bản Kết quả tính dựa vào bảng 1.9:
Bảng 1.7 Chuyển hóa cơ bản tính theo kcal/m 2 diện tích da/1 giờ [30], [31]
Trang 35- Tính năng lượng chuyển hóa cơ bản theo khối lượng cơ thể (kcal/kg cân nặng.ngày)
Từ cân nặng của cơ thể tùy theo nhóm tuổi, giới tính và dựa vào bảng công thức tính bảng 1.10 sau đây để tính năng lượng chuyển hóa cơ bản của cơ thể:
Bảng 1.8 Công thức chuyển hóa cơ bản dựa theo cân nặng [19]
W: Là trọng lượng của cơ thể (kg)
- Tính chuyển hóa cơ bản cơ thể theo công thức:
Có 2 cách tính:
+ Tính theo công thức của Harris – Benedict [8], [11], [12]
+ BEE = 1kcalo/kg/giờ (hay 24kcal/kg/ngày) [8][19]
W: Cân nặng (kg) H: Chiều cao (cm) A: Tuổi
NLCHCB: Năng lượng chuyển hóa cơ bản (kcal)
b Năng lượng cho hoạt động, vận động cơ thể
Hoạt động và vận động của cơ thể:
- Vận động hàng ngày (làm việc và sinh hoạt):
Có 2 cách tính:
NLCHCB= 66,47 + 13,75 W + 5 H – 6,75 A (Nam ) NLCHCB= 665,09 + 9,56 W + 1,58 H – 4,67 A (Nữ)
Trang 36+ Công thức Harris Benedict Năng lượng tính theo hệ số sinh nhiệt sinh
lý [11], [12], [15], [16], [19], [31]
NCNL=NLCHCB * HS
Trong đó:
NCNL: Nhu cầu năng lượng (kcal)
NLCHCB: Năng lượng chuyển hóa cơ bản (kcal)
HS: Hệ số nhu cầu năng lượng cả ngày của người trưởng thành tính theo bảng này
Theo tổ chức y tế thế giới (WHO) có thể tính nhu cầu năng lượng trong ngày
từ nhu cầu chuyển hóa cơ sở theo các hệ số, được trình bày bảng 1.11:
Bảng 1.9 Hệ số nhu cầu năng lượng cả ngày của người trưởng thành từ
chuyển hóa cơ sở [8]
Lao động nhẹ: Lao động hành chính, nhân viên văn phòng, nghề tự
do, nội trợ, giáo viên
Lao động trung bình: Nông dân, công nhân xây dựng, săn bắn đánh
cá, sinh viên, quân nhân tại ngũ
Lao động nặng: Hầm lò, vận động thể thao, quân nhân thời kỳ luyện tập
Lao động đặc biệt: Nghề rèn, nghề rừng
+ Nhu cầu năng lượng tính cường độ lao động [12], [15], [16], [30], [41]
Trang 37Cường độ của lao động thể lực là yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng tới nhu cầu năng lượng trong ngày Năng lượng thêm vào ngoài chuyển hóa cơ bản tùy theo cường độ lao động được sắp xếp như sau:
Lao động tĩnh tại : 0,5 kcal/phút
NCNL: Nhu cầu năng lượng (kcal)
NLCHCB: Năng lượng chuyển hóa cơ bản (kcal)
TDĐLĐHTĂ: Tác dụng động lực đặc hiệu thức ăn (kcal)
NLCĐLĐ: Năng lượng cường độ lao động (kcal)
- Vận động tích cực (tập luyện thể dục thể thao):
Tùy thuộc vào trọng lượng cơ thể, môn thể thao, thời gian tập, cường độ tập… mỗi ngày để tính ra năng lượng cần dùng (tham khảo thêm bảng các hình thức vận động và năng lượng tiêu hao) Tuy nhiên, có thể ước lượng mức tiêu hao năng lượng trung bình mỗi giờ cho các môn thể thao theo các mức độ như sau [8], [12], [15], [16], [21]:
Nặng (cử tạ, tennis, thể hình, bóng đá…) : 400kcalo/giờ
Trung bình (chạy bộ, bơi lội, cầu lông, bóng chuyền…) : 300kcalo/giờ
Nhẹ (đi bộ, dưỡng sinh, thái cực quyền…) : 200kcalo/giờ Bảng 1.12 và bảng 1.13 trình bày tiêu hao năng lượng cho các hoạt động hàng ngày:
Trang 38Bảng 1.10 Tiêu hao năng lượng trong các họat động thường ngày [3], [21]
Tính bằng Kcal cho 1 kg thể trọng một giờ
Loại hoạt động Năng lượng tiêu
Năng lượng tiêu
STT
Rèn luyện hoạt động thể lực
Tiêu hao năng lượng (kcal/30p)
- Dự trữ và điều hoà nhu cầu năng lượng
Cơ thể có 3 nguồn dự trữ năng lượng chính là glucid, protein và lipid Tuy nhiên, nguồn năng lượng dự trữ chủ yếu là lipid nằm trong các tổ chức mỡ (chủ yếu ở dưới da và trong ổ bụng) Glucid được dự trữ dưới dạng glycogen chủ yếu ở gan, một ít ở cơ Cơ thể có khoảng 10 kg protein, trong đó khoảng 3% là dự
trữ cơ động [8]
- Điều hoà nhu cầu năng lượng:
Ở người trưởng thành, nhìn chung cân nặng ổn định do có sự điều hoà giữa năng lượng ăn vào và năng lượng tiêu hao nhờ các cơ chế [8]:
Trang 39+ Điều hoà thần kinh: Trung tâm cân bằng năng lượng ở vùng dưới đồi (Hypothalamus) kiểm soát việc ăn uống; cơ chế dạ dày rỗng co bóp gây cảm giác đói
+ Điều hoà thể dịch: Lượng insulin tăng hoặc glucoza máu giảm gây cảm giác đói
+ Điều hoà nhiệt: Nhiệt độ môi trường liên quan đến cảm giác thèm
ăn và do đó ảnh hưởng tới lượng thức ăn ăn vào
Hậu quả của thiếu hoặc thừa năng lượng: Nếu năng lượng cung cấp năng lượng vượt quá nhu cầu kéo dài sẽ dẫn đến tích luỹ năng lượng thừa dưới dạng
mỡ, đưa đến tình trạng thừa cân và béo phì với tất cả những hậu quả về bệnh tim mạch, tăng huyết áp, tiểu đường Nếu năng lượng cung cấp không đủ, lại dẫn đến biểu hiện thiếu năng lượng trường diễn ở người lớn và thiếu dinh dưỡng protein – năng lượng ở trẻ em
- Nhu cầu năng lượng cho tăng trưởng:
Chỉ có ở trẻ em và thanh thiếu niên trước tuổi trưởng thành
- Nhu cầu năng lượng cho tiêu hóa thức ăn chuyển hóa chất dinh dưỡng:
Nhu cầu năng lượng cho quá trình này không nhiều so với nhu cầu năng lượng do chuyển hóa cơ bản và năng lượng cho vận động, vì vậy thường được dùng trong nghiên cứu về thực phẩm hơn là tính toán năng lượng khẩu phần
Khi tiến hành xây dựng khẩu phần ăn để đơn giản người ta thường áp dụng:
Nhu cầu năng lượng cho người lớn = Năng lượng vận động hàng ngày
(kcal) cộng năng lượng vận động tích cực (kcal/ngày) [12], [15], [16]
1.4 Phương pháp xây dựng khẩu phần ăn
Phương pháp xây dựng khẩu phần ăn dựa vào:
- Năng lượng cung cấp vào (từ các chất dinh dưỡng của thức ăn cung cấp) bằng năng lượng tiêu hao cho các hoạt của cơ thể và đủ chất dinh dưỡng đảm bảo nâng cao sức khỏe và tình trạng dinh dưỡng [4]
- Khẩu phần ăn xây dựng dựa trên tháp dinh dưỡng của bộ Y tế quy định, được trình bày ở hình 3.4 sau [19]:
Trang 40Hình 3.4 Tháp dinh dưỡng thực phẩm trong khẩu phần ăn
Các bước thực hiện xây dựng khẩu phần ăn [3], [6], [18], [26], [28], [30]:
Bước 1: Tính nhu cầu năng lượng và nhu cầu các chất dinh dưỡng cần thiết
- Tính nhu cầu năng lượng cơ thể
- Tính nhu cầu các chất dinh dưỡng cơ thể: Protein, lipid, glucid, vitamin và khoáng chất – được trình bày ở mục 1.2.2 (quan tâm các đối tượng có tình trạng dinh dưỡng đặc biệt như thiếu cân, béo phì)
Bước 2: Tính trọng lượng từng chất dinh dưỡng của cơ thể
Dựa theo yêu cầu về đặc điểm cân đối của khẩu phần (được trình bày ở mục 1.2.3.2):
- Protein - lipid - glucid
- Protein động vật/protein thực vật; lipid động vật/lipid thực vật
Bước 3: Phân chia khẩu phần thành bữa ăn
- Dựa vào điều kiện thực tế của đối tượng:
- Số bữa
- Tỷ lệ năng lượng giữa các bữa ăn, được trình bày ở bảng 1.13 dưới đây: