Пищевое поведение как психофизиологическая проблема

Пищевое поведение является ярким проявлением единства биологической и социальной сущности человека. Объективную основу профессиональной и общественной активности человека формирует изменение обмена веществ в связи с динамикой потребления пищи, дефицитом или избытком пищевых веществ.

Пищевое поведение регулируется субъективными ощущениями (эмоциями) человека. В перечень терминов, используемых в научной литературе, прочно вошли термины «аппетит», «голод», «сытость». Они имеют противоположную эмоциональную окраску, что получило субъективное и объективное объяснение.

Эти показатели связаны для физиологов и гигиенистов с состоянием питательных резервов организма человека. Повышение аппетита не обязательно следует за исчерпанием депо пищевых веществ, а данное ощущение предворяет и не допускает истощения резервов организма питающегося, то есть носит сигнальный (информационный) характер, что доказано в современных исследованиях.

Существует несколько теорий, связывающих пищевое поведение с обменом веществ, объясняющих процесс регуляции потребления пищи, механизмы управления аппетитом и голодом:

- глюкостатическая теория, обосновывающая оперативную регуляцию пищевого поведения в связи с метаболизмом глюкозы, величиной её концентрации в крови;

- аминоцидстатическая теория, доказывающая, что продукты белкового обмена принимают участие в формировании чувства голода и насыщения, а также избирательных пищевых реакций. Так, аппетит уменьшается при повышении концентрации аминокислот в крови. Ощущение сытости становится выраженное, если в рационе человека содержится больше белков;

- липостатическая теория, обосновывающая значение жирового депо для поддержания гомеостазиса, для регуляции интенсивности чувства голода и сытости. Считается, что липостатический подход раскрывает долговременный, а глюкостатический - кратковременный механизм регуляции аппетита;

- термостатическая теория, основанная на взаимодействии центров, регулирующих потребление пищи (латеральный и медиальный отделы гипоталамуса) и температурный гомеостазис (преоптическая область переднего гипоталамуса). Предполагается, что эффект сытости обусловлен, так называемым, «специфическим динамическим действием пищи»;

- гидратационная теория, обращающая внимание на связь между потреблением пищи и водно-солевым балансом. Сторонники этой теории доказывают, что жажда и состояние сытости возникают в связи с перемещением воды из тканей в просвет желудочно-кишечного тракта;

- метаболическая теория, объясняющая причастность цикла Кребса к регуляции аппетита. Особое внимание А.М. Уголев отводил такому метаболиту начальной стадии данного цикла как лимонная кислота. В опытах на животных показана зависимость степени пищевого возбуждения от концентрации лимонной кислоты в крови;

- теория энергетического дисбаланса, обосновывающая чувство голода несоответствием между расходом энергии и поступлением её в организм. Вместе с тем, прямые функциональные связи между обменом веществ и аппетитом отсутствуют, что объясняется продолжительным перевариванием пищи, наличием энергетических резервов в организме, нестабильностью расхода энергии, инертностью вырабатываемых паттернов поведения;

- протеолитическая теория, связывающая степень выраженности пищевой мотивации с уровнем интрагастральной протеолитической активности желудочного содержимого. Автор теории Синцова Н.В. показала способность пищевых продуктов оказывать различное «насыщающее» действие в зависимости от их «нейтрализующего» ферменты эффекта. Оказалось, что быстрое и длительное ощущение сытости появляется после употребления мяса, менее выраженный эффект получен при приёме сначала жидкой (супа), а потом твёрдой пищи. Еще слабее чувство насыщения вызывает яйцо, некоторые сорта рыбы. Наиболее слабое - употребление фруктов, овощей, риса и жидких молочных продуктов.

Обильное число теорий, имеющих достаточно стройное логическое построение, раскрывает причину возбудимости пищевого центра, но не способно объяснить пищевое поведение в целом, что приводит к мнению, что ни один из вышеприведённых механизмов не может быть отвергнут или признан решающим.

Голод, жажда и аппетит являются важнейшими ощущениями, субъективно выражающими потребности человека в питательных веществах. Если различия между голодом и жаждой достаточно ясны и не требуют дополнительных доказательств, то отличие между голодом и аппетитом весьма условно и нуждается в более подробном рассмотрении.

Голод - субъективное ощущение объективной пищевой потребности человека, которое возникает, как правило, через несколько часов после приёма пищи. Аппетит - категория, тоже относящаяся к группе субъективных ощущений, но связанная с реальным приёмом пищи и имеющая приятную эмоциональную окраску.

Обсуждаемый понятийный аппарат и термины можно рассматривать в следующих смысловых границах. Голод как отрицательное субъективное чувство появляется у человека, лишённого возможности устанавливать любые виды контактов с готовой пищей. Когда такая возможность появляется (потребитель сел за сервированный обеденный стол, на котором расположены ожидаемые, а значит - приятные блюда), то возникает и доминирует аппетит, который получает динамическое развитие в процессе приёма пищи.

Жажда - критерий тоже неприятного ощущения, выражающийся в непрерывном стремлении (желании) употреблять воду и вызывающий у человека соответствующие поведенческие реакции. Между жаждой и голодом существуют достаточно стойкие взаимоотношения. Д.Мак-Фарленд даже пишет о конкуренции между соответствующими мотивациями.

В соответствии с теорией простой конкуренции мотиваций человек сначала удовлетворяет более сильное желание. Происходит это до того момента, пока оно не станет условно равным второму, имеющемуся у него желанию (мотивации). Затем обследуемый поочередно реализует то одну, то другую мотивацию до тех пор, пока обе мотивации не снизятся до условного нуля.

Вместе с тем такие колебания не могут быть эффективной, постоянно используемой формой поведения и удовлетворения потребностей организма. Поэтому в онтогенезе человека выработан специальный механизм (гистерезис), обеспечивающий временной разрыв между стимулом (сигналом) и реакцией (откликом) на него. Наличие гистерезиса позволяет человеку ощущать уменьшение чувства голода (жажды) не сразу после начала процесса употребления пищи (воды), а лишь некоторое время спустя.

Конечно, в основе механизмов, определяющих принятие решения о смене одного вида поведения на другое, лежит не простая конкуренция соответствующих мотиваций, а действия самых различных факторов, включая внешние стимулы (раздражители), в том числе социально обусловленные, и его внутреннее состояние (гомеостазис).

Совместное действие этих факторов, взвешивание их с точки зрения того, насколько они отражают самые главные интересы человека, создаёт общее мотивационное состояние, которое можно представить в виде точки (или траектории), движущейся в мотивационном пространстве.

Таким образом, голод, аппетит и жажда как ведущие биологические мотивации влияют на целенаправленную деятельность человека. В критических ситуациях (несвоевременном удовлетворении естественных потребностей) они могут стать доминирующими над другими (половыми, защитными, потребительскими и др.). В результате только после их удовлетворения меняется иерархическое построение мотиваций и рисунок поведения человека в целом.

Потребление пищи как составная часть алиментарного поведения является одной из витальных (от лат. vitalis- жизненный) потребностей человека. Оно генетически детерминировано, но остаётся в рамках динамических стереотипов, которые изменяются под влиянием внешних и внутренних факторов.

Большую группу составляют внешние факторы, которые определяют свойства пищи, её вкусовые качества, безопасность, условия для приёма пищи и т.п. Вместе с тем, внешние факторы, заставляя человека расходовать питательные вещества, энергию, приводят к истощению запасов и через «напряжение» метаболического котла влияют на алиментарное поведение.

Мишенью психофизиологического исследования являются показатели соответствующего статуса, включающие такие критерии как порог восприятия вкуса, интенсивность чувства голода и сытости (насыщения). Среди внешних факторов представляют интерес пищевые предпочтения, вредные привычки. В самом пищевом поведении как сложном явлении процесс потребления пищи характеризуется его продолжительностью, скоростью и полнотой.

Исследования пищевого поведения организованной группы лиц исследователями выполнялись в два этапа. На первом - отбирались и испытывались с целью определения информативности и доступности для практической деятельности методики, позволяющие контролировать потребление пищи. Обследовались лица, имеющие различный статус питания (нормальный и недостаточный), которые характеризовались соответственно оптимальной и недостаточной массой тела. На втором этапе разрабатывались методические подходы к моделированию алиментарного поведения, проверялись методики в условиях неудовлетворительной санитарной обстановки и при испытаниях новых рационов питания.

Для субъективной оценки состояния голода и насыщения применялась методика шкалирования. При этом испытуемые использовали 20-ти балльную шкалу: от -10 до +10 баллов, с шагом в 2,5 балла.

Полученные данные показывают, что лица с пониженной массой тела оценивали субъективное состояние насыщения после обеда в (+7.5 + 0.1) балла, что существенно выше ответов (+4.7 +0.2 балла), данных лицами с оптимальной массой тела.

Следовательно, лица с пониженной массой тела переоценивали свое состояние насыщения. В результате мотивация к дополнительному приёму рациона у них снижалась даже при кажущемся высоком ощущении голода. Лица с оптимальной массой тела более адекватно оценивали и чувство голода, и состояние насыщения. Методика шкалирования показала свою информативность и низкую трудоёмкость: на опрос группы обследуемых затрачивается от 10 до 15 минут.

Результаты исследования абсолютных порогов восприятия вкусов проиллюстрировали, что этот показатель не является величиной постоянной и подвергается значительной флюктуации (от лат. fluctuatio – колебание). Кроме того, на выполнение методики, включая подготовку растворов различной концентрации, затрачивается от 2-х до 3-х часов.

Продолжительность приёма и скорость потребления пищи, регистрировались в обеих группах в статистически незначимых интервалах. Например, интенсивность пищевого потока на первом этапе раскрывалась следующими величинами (ккал/мин): завтрак – 100…175, обед – 90…160, ужин 60…120. Интересно, что если скорость потребления пищи была меньше 80 ккал/мин, то испытуемые отмечали слабое чувство голода, а скорость пищевого потока более 150 ккал/мин субъективно оценивалась сильным чувством голода. Такой показатель как полнота потребления пищи подтвердил свою высокую информационную ценность.

Оценка органолептических свойств пищи проводилась специалистами, имеющими соответствующую профессиональную подготовку, по 5-ти балльной шкале оценки запаха, вкуса, сочности, внешнего вида, цвета и консистенции. Результаты подобной органолептической оценки обеденных блюд показали, что наиболее низкими оценками отмечены вкус и запах вторых блюд, хотя полнота их потребления была достаточно высокой (более 90%).

Исследования, проведённые на втором этапе, позволили уточнить место психофизиологических особенностей алиментарного поведения потребителей в комплексе, влияющих на него факторов, а также сформулировать некоторые методические подходы к его моделированию, включая разработку формул краткосрочного и долгосрочного пищевого поведения, ранжирование факторов риска развития дефицита и избытка массы тела, подготовку причинно-следственной цепочки возникновения отклонений статуса питания потребителей.

Формула краткосрочного алиментарного поведения (АПк), которая ориентирована преимущественно на условия текущего санитарно-эпидемиологического надзора, имеет следующее выражение

АПк = f (Эб, Орг, Пс, Упп, Са, Вп, Пр).

Экспертная оценка факторов, влияющих на краткосрочное поведение и приводящих к развитию ДМТ, показала, что в их число должны входить не менее семи факторов и условий: степень сбалансированности энерготрат и энергетической ценности пищи (Эб); органолептические свойства блюд (Орг); психофизиологический статус испытуемого (Пс); условия приёма пищи (Упп); степень адаптации потребителя к профессиональной деятельности и условиям проживания (Са); вредные привычки (Вп); прочие условия и факторы (Пр). Перечисленные факторы имеют, соответственно, следующие весовые коэффициенты - 0,46; 0,2; 0,12; 0,09; 0,07; 0,04 и 0,02.

Следовательно, развитие отклонений в алиментарном поведении, приводящих к изменению массы тела потребителей, можно связать с относительно небольшим числом причин, включая изменение психофизиологического статуса.

Следующие методические подходы, ориентированные на требования предупредительного санитарно-эпидемиологического надзора, выходят на концептуальные проблемы питания населения и носят более масштабный характер. Например, они предполагают совершенствование структуры рационов, улучшение качественной стороны питания населения. Подобная ориентация охватывает временные интервалы, исчисляющиеся годами (долгосрочная), а реализация вытекающих из неё предложений требует значительных материальных и финансовых усилий, новых технологических решений.

Формула долгосрочного алиментарного поведения (АПд), удовлетворяющая приведённым требованиям, должна иметь следующее выражение

АПд =f( Эп, Кнрп, Орг, Эт, Пс, Упп, Пр).

В результате экспертной оценки факторов и условий, которые обусловливают отклонения долгосрочного алиментарного поведения, приводящие к дефициты и избытку массы тела, определены следующие причины: энергетическая ценность съеденной пищи (Эп); соответствие питания национальным, религиозным привычкам и предпочтениям (Кнрп); органолептические свойства блюд (Орг); энерготраты (Эт); психофизиологический статус (Пс); условия приёма пищи (Упп); прочие факторы и условия (Пр). Перечисленные факторы имеют, соответственно, следующие весовые коэффициенты - 0,3; 0,25; 0,16; 0,12; 0,09; 0,06; 0,02.

Отклонение статуса питания потребителей от нормативов, достаточно высокая распространённость дефицита и избытка массы тела среди населения привели к необходимости определить место психофизиологических исследований в совершенствовании соответствующих профилактических мероприятий. Оказалось, что алгоритм управления психофизиологическими аспектами алиментарного поведения должен включать пять этапов: диагностика статуса питания, исследование психофизиологического состояния, контроль за процессом потребления пищи, разработка рекомендаций по улучшению статуса питания и оценка их эффективности.

Таким образом, психофизиологические аспекты алиментарного поведения являются комплексной проблемой, в которой важное место занимают субъективные ощущения и эмоциональные компоненты. Их измерение позволяет оценивать и предвидеть поведенческие реакции потребителей. Установление логической связи психофизиологических факторов с другими, имеющими гигиеническое значение, расширяет возможность органов государственного санэпиднадзора в разработке более эффективных профилактических мероприятий.

Статус питания человека

Статус питания человека - это такое состояние его структуры, функции и адаптационных резервов организма, которое сложилось под влиянием предшествующего фактического питания, а также условий потребления пищи и генетически детерминированных особенностей метаболизма питательных веществ. Это состояние может быть различным и колебаться от оптимального до состояния, не совместимого с жизнью. Для его характеристики целесообразно использовать классификацию, предложенную Н.Ф. Кошелевым (рисунок 1.2).

По этой классификации к группе с обычным (нормальным) статусом питания относятся люди, не имеющие связанных с питанием нарушений структуры и функции и располагающие адаптационными резервами, которые обеспечивают обычные условия существования. Такой статус у большинства здоровых людей, получающих полноценный рацион.

Оптимальный статус характеризуется теми же признаками, но с наличием адаптационных резервов, обеспечивающих существование или работу в экстремальных условиях. Он формируется специальными рационами, им обладают или должны обладать люди определённых профессий: моряки, десантники, лётчики, спасатели и др.

Рисунок 1.2 - Классификация статуса питания

Избыточный статус, в зависимости от степени (повышенное питание и четыре степени ожирения), характеризуется соответствующим нарушением структуры и функции и снижением адаптационных резервов. Этот статус формируется под воздействием рационов, содержащих избыточное количество энергетически богатых веществ. При этом повышенное питание не ассоциирует с увеличением риска развития каких-либо заболеваний.

Недостаточный статус питания возникает при количественной или качественной недостаточности питания, в результате чего могут нарушаться структура и функции, снижаться адаптационные резервы.

Неполноценный статус характеризуется отсутствием или незначительными нарушениями структуры и функции, когда симптомы пищевой недостаточности ещё не определяются, но при использовании специальных методов обнаруживается снижение адаптационных резервов и функциональных возможностей организма.

Преморбидный (от лат. morbus - болезнь) (скрытый) статус характеризуется появлением микросимптомов пищевой недостаточности, ухудшением функций основных физиологических систем, снижением общей резистентности и адаптационных резервов даже в обычных условиях существования, но при этом болезненный синдром ещё не обнаруживается.

Морбидный, или болезненный, статус питания характеризуется не только функциональными и структурными нарушениями, но и проявлением отчётливого синдрома пищевой недостаточности.

Дифференциальная диагностика статуса питания проводится на основании соматометрических, клинических, функциональных, биохимических и иммунологических показателей. По отклонению указанных показателей от нормы судят о статусе питания отдельного человека и коллектива, то есть осуществляют целенаправленную диагностику. Прежде всего оцениваются показатели, характеризующие структуру организма, так называемые, соматометрические показатели (масса тела, рост, окружность грудной клетки, живота, плеча, голени, толщина кожно-жировой складки и др.).

Масса тела - наиболее простой и доступный показатель, являющийся интегральным показателем соответствия энергетической ценности рациона питания уровню энерготрат. Величина массы тела колеблется в зависимости от возраста, характера труда и величины физических нагрузок, количественной и качественной адекватности питания и других факторов. Это усложняет проблему её нормирования и поэтому нормы массы тела («нормальная», «идеальная», «оптимальная» и др.), предложенные разными авторами, отличаются друг от друга на 2…6 кг и более. Оценка фактической величины массы тела проводится сопоставлением с нормативными величинами и выражается в процентах от стандарта.

Более информативным показателем, который рекомендуется экспертами ФАО/ВОЗ для оценки состояния питания, является индекс массы тела (ИМТ). Этот индекс представляет собой отношение величины фактической массы тела (кг) к длине тела (м), возведённой в квадрат. Его высокая информативность обусловлена наличием тесной его корреляционной связи с содержанием жира в организме. Использование ИМТ особенно целесообразно при скрининговой оценке статуса питания по состоянию структуры при массовых обследованиях. Нормативные величины указанного индекса связаны с оптимальными величинами показателей, характеризующих функциональное состояние организма и его физическую работоспособность.

Для характеристики состояния структуры большое значение имеет изучение компонентного состава тела, поскольку масса тела состоит из обезжиренной функционально активной массы и жира. Изучение состава тела для получения информации о степени развития жирового компонента, а также оценки мышечной массы тела производится с помощью различных методов. Одним из них является определение толщины кожно-жировой складки (КЖС), так как основная масса жира, как правило, находится в подкожной клетчатке. Считается, что измеренная в определённых точках, она даёт возможность вычислить количество жира в теле. На практике широко используется измерение КЖС в четырёх точках, расположенных на правой половине тела: на середине двух- и трёхглавой мышц плеча, под лопаткой, по ходу естественной складки кожи, и в паховой области, параллельно пупартовой связке (сухожильный тяж, расположенный в паху и окаймляющий нижний край передней стенки живота). Связь между толщиной КЖС и содержанием жира в теле выражена соответствующими уравнениями регрессии, которые учитывают пол и возраст обследуемых. Для упрощения расчёта процентного содержания жира приводится таблица 1.14.

Этот метод используется для определения составных компонентов массы тела в армиях некоторых зарубежных стран (США, Канада) при определении годности к службе, а также в процессе диспансерного наблюдения за состоянием здоровья военнослужащих.

Таблица 1.14 - Процентное содержание жира в организме мужчин в зависимости от толщины КЖС в 4 точках

Помимо определения абсолютного содержания жира в организме большое внимание уделяется его распределению. Так, риск возникновения заболеваний сердечно-сосудистой системы, значительно увеличивается при отложении жира преимущественно на животе. В то же время избыточное жироотложение на груди или конечностях имеет более благоприятный прогноз. Поэтому широкое распространение для прогнозирования состояния здоровья нашёл показатель, отражающий отношение окружности талии к окружности бёдер, измеренной под ягодицами. Считается, что риск развития патологии увеличивается, это отношение у мужчин больше единицы.

Среди других антропометрических показателей часто используются измерения плеча: окружность плеча, измеренная на его середине, как показатель, отражающий общее состояние питания; толщина кожно-жировой складки над трёхглавой мышцей, характеризующая состояние жирового депо; окружность мышц плеча, как показатель степени развития мышечной массы, то есть резервов соматического белка. Окружность плеча вычисляется по формуле

ОМП = ОП - 0,314 КЖС,

где ОМП - окружность мышц плеча, см;

ОП - окружность плеча, см;

КЖС - толщина кожно-жировой складки на трицепсе, мм.

Сводные данные о показателях, характеризующих статус питания по состоянию структуры, представлены в таблице 1.15.

Таблица 1.15 - Оценка статуса питания по состоянию структуры (мужчины)

Для более точной оценки статуса питания эти показатели дополняются данными о функциональном состоянии организма, работоспособности и уровне метаболизма.

Опыт работы военно-медицинской службы показал, что при отсутствии биохимического контроля, например, за витаминной обеспеченностью военнослужащих весьма эффективны медицинские осмотры. Клинические показатели регистрируются при осмотре кожных покровов, языка, видимых слизистых оболочек полости рта, зева, конъюнктивы глаз и др. (таблица 1.16). Относительная простота их обнаружения при наличии соответствующих знаний позволяет на ранней стадии выявлять изменения в состоянии питания.

Изучение функционального состояния организма и его физической работоспособности, как социально-значимого критерия здоровья человека, является обязательным элементом оценки статуса питания. Физическая работоспособность оценивается как при помощи специальных проб, так и по способности выполнять различные физические упражнения, в том числе и специальные, являющиеся типичными для труда данного контингента. Некоторые показатели функционального состояния организма, используемые для оценки статуса питания, представлены в таблице 1.17.

Таблица 1.16 - Оценка статуса питания по клиническим показателям (мужчины)

Биохимические и иммунологические показатели, наиболее полно информируют об адаптационных резервах организма, причём на довольно ранних стадиях их истощения.

Программа исследования биохимических показателей включает изучение обмена белков, углеводов, липидов, витаминов, минеральных веществ, кислотно-щелочного равновесия, ряда ферментов и др.

Наиболее важной является оценка белкового питания и, прежде всего, - состояния азотистого баланса, то есть соотношения поступления в организм азота с белками пищи и выделение его с мочой, калом, пόтом и другими путями. При всех видах недостаточного статуса питания возникает отрицательный азотистый баланс, что свидетельствует о нарушениях белкового обмена. Отрицательный баланс, равный 1 г азота, указывает на потерю 6,25 г белка или 25…30 г мышечной ткани.

Таблица 1.17 - Показатели статуса питания (мужчины)

Перспективным методом оценки белковой обеспеченности организма является определение предложенного М.Н. Логаткиным показателя адекватности белкового питания - ПБП (отношение азота мочевины к общему азоту мочи, выраженное в процентах). Считается, что уменьшение азота мочевины в моче при недостаточном поступлении белка с пищей можно рассматривать как раннюю компенсаторную реакцию организма, сущность которой заключается в использовании азота метаболитов для синтеза недостающего количество аминокислот и, в конечном счёте, белка.

Изменение состава и содержания белков крови (общий белок, альбумины, трансферрин) также широко используется для оценки статуса питания, особенно в клинической практике.

Оценка углеводного обмена производится по содержанию сахара, пировиноградной и молочной кислот в крови, определению толерантности к углеводам по анализу гликемических кривых после нагрузок глюкозой.

Показатели липидного обмена рассматриваются, в первую очередь, для оценки статуса питания у людей среднего и пожилого возраста. В практической работе уже по уровню общего холестерина и триглицеридов в крови можно в определённой степени судить о состоянии липидного обмена.

Биохимическое изучение обеспеченности организма витаминами предусматривает исследование их содержания в крови, определение экскреции витаминов и их метаболитов с мочой, изучение насыщенности организма витаминами с помощью нагрузочных проб.

Основные биохимические показатели, характеризующие белковый, липидный и углеводный обмен, а также витаминную обеспеченность организма, представлены в таблице 1.18.

Таблица 1.18 - Оценка статуса питания по основным биохимическим показателям (мужчины)