特殊环境人群营养
掌握要点:
1、 高温环境条件下人群的营养需要
2、 低温环境下人群的营养需要
3、 高原缺氧习服过程中的营养需要
4、 增强耐氧能力的膳食措施
5、 铅作业人员的营养
6、 苯作业人员的营养
7、 噪声作业人员的营养
8、 营养素对辐射损伤的防护作用
9、 运动员的营养需要
10、脑力劳动者的营养需要
概述:
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特殊生活和工作环境的人群,与处于一般生活和工作环境的健康成人比较,他们在生理或营养代谢方面有其各自的特点,其营养需要和膳食供给方面应该有其特殊要求。除了按照膳食指南原则以外,他们在膳食营养上还有特殊要求。
特殊环境人群指处于特殊生活、工作环境和从事特殊职业的各种人群,包括处于高温、低温、缺氧环境,有毒物质、噪声、放射作业环境下生活或工作的人群,以及运动员、脑力劳动者等从事特殊职业的人群。
由于这些人群长期处于物理或化学因素的刺激下,或高强度的体力或脑力应激状态中,他们体内的代谢会发生对机体不利的变化,如果不注意其营养和提高机体的抵抗力,他们适应这些不利环境的能力就会降低,而且容易发生疾病。
如果改善处于不利环境人群的营养状况,可增加其习服能力。习服能力又称为适应环境的能力。
研究处于不同环境中各种人群的营养特点及其营养需要,以尽量减少或避免环境或职业不利因素对健康的影响。
一、高温环境人群营养
高温环境通常由自然热源(如太阳光)和人工热源(如锻造场、锅炉房等)引起,前者一般是指在热带或酷暑35℃以上的生活环境,后者为32℃以上的工作环境,相对湿度大于80%、环境温度大于30℃的环境亦可视为高温环境。
高温环境下可引起人体代谢和生理状况发生一系列变化,如机体代谢增加,体内蓄热,体温升高,中枢神经系统兴奋性降低等。由于炎热大量出汗而随之丢失大量水分、氨基酸、含氮物质、维生素和矿物质等营养物质,加上食欲下降和消化功能降低又了营养素的摄取,如果长期在热环境下作业得不到及时
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的营养补充,势必会影响机体的营养状况,降低耐热及工作能力。
(一)高温环境对人体代谢的影响
1.循环系统 高温环境下机体会出现心率增加和血压降低等一系列心血管系统的反应。有文献报道,在高温环境下皮肤血管扩张,血流量增加。
2.免疫系统 免疫系统功能对高温作用的反应具有明显的时相性,在热应激状态时机体的免疫功能先有一短暂的反应性增强,随后出现免疫抑制。长时间暴露于热环境可引起血清中IgG、IgA、IgM等免疫球蛋白含量下降。
3.消化系统
(1)消化液分泌减少:高温作业时体内血液重新分配,皮肤血管扩张,腹腔内血管收缩,可出现消化液(包括唾液、胃液、胰液、肠液等)分泌减少,食物消化过程中所必需的游离盐酸、蛋白酶、淀粉酶、胆汁酸等相应减少,致使消化功能减退。
(2)胃液中游离盐酸减少:胃液中游离盐酸的氯离子来自血液,高温作业时,由于大量出汗引起氯化钠严重丧失,从而影响胃液中盐酸的生成。当胃液酸度降低时,可影响胃肠的消化功能,出现食欲减退、消化不良以及其它肠道不适症状。
(3)胃排空加速:高温环境中,胃的排空加速,致使胃中的食物尚未经过完全消化就进入了十二指肠,影响营养物质的吸收。
(4)食欲降低:高温环境下食欲降低,除了消化液分泌减少以外,更主要的原因就是热环境下体温调节中枢兴奋引起饮水中枢的兴奋,而后者对摄食中枢具有抑制作用。
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4.营养物质代谢
(1)能量代谢:目前认为,高温环境下能量需要量增加。高温环境一方面引起机体代谢率增加及ATP酶活性升高,另一方面在高温刺激下的应激和适应过程中,通过大量出汗、心率加快等调节方式可以引起机体能量消耗增加。
(2)蛋白质代谢:高温环境下由于失水和体温增高的相互作用引发蛋白质的分解增加;此外,由于大量出汗也可引起氮和氨基酸的丢失
(3)水和矿物质代谢
水、电解质代谢与机体内环境的恒定密切相关。高温环境下,人体通过出汗以调节热平衡。汗液中还包含一些矿物质,包括钠、钾、钙、镁以及铁、锌、铜等微量元素。其中最主要的是钠盐,出汗多时每天随汗丢失的氯化钠可达25g左右。钠离子对维持体液的渗透压,维持肌肉的正常收缩和酸碱平衡有重要作用。
高温下大量出汗后可引起电解质平衡紊乱,此时若只补充水分而不补充盐分会使细胞外液渗透压降低、细胞水肿、神经肌肉兴奋性增强,出现以缺盐为主的水电解质紊乱,导致肌肉痉挛;大量出汗后若不补充水,则汗液作为一种低渗液,可出现以缺水为主的水电解质紊乱。这两种不同类型的中暑,对人的危害都很大。
(4)维生素代谢
高温环境下机体代谢增强,营养素消耗也增加。这就使得机体对维生素的需求增加。同时,大量出汗会引起水溶性维生素随之丢失。
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维生素B1能够增强高温作业者的劳动能力,并明显提高机体对高温的耐受力。高温环境下出汗增多,随之流失了部分维生素B1,高温环境人群尿中维生素B1的排泄量也增多,因此维生素B1的供给量应当增加。
(二)高温环境人员的营养需要
1.能量 当环境温度在30~40℃之间时,应按照环境温度每增加1℃能量供应增加0.5%的原则作为高温环境作业者的能量供给标准。
2.蛋白质 高温作业者的蛋白质供给量可稍高于常温条件下的供给量,但也不宜过高,以免加重肾脏负担。蛋白质的供应量可占总能量的12%,且应多摄入优质蛋白以保证膳食营养的质量。
3.脂肪和碳水化物 脂肪供应量以不超过总能量的30%为宜,碳水化物占总能量的比例不应低于58%。
4.矿物质 食盐的补充在高温环境开始的几天应该偏多一些,同时其补充也要考虑出汗量的大小。全日出汗量为2~3L时需补充食盐7~10g。含盐的饮料其盐浓度以0.1%~0.15%,温度以15~20℃为宜。
随汗流失的其它矿物质,也应该得到及时的补充。其中,钙的供给量应为600~800mg/d,镁为200~300mg/d,钾为3~6g/d,锌不应低于15mg/d。
5.维生素 关于高温作业者维生素供给量,主要是几种水溶性维生素供给量增加,维生素C的供给量应为150~200mg/d,硫胺素的供给量应为2.5~3.0mg/d,核黄素供给量则应比常温作业时增加1.5~2.5mg/d。同时,维生素A的供给量亦应该高于常温作业者,建议每人每日的维生素A的供给应为1 500 μgRE。
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(三)高温环境人员的膳食原则
1.提供平衡膳食、全面补充营养膳食应注意优质蛋白质的供应,其中瘦肉、鱼、牛奶、蛋类及豆制品是优质蛋白质的良好来源。同时也应及时补充矿物质,其中含钾、钙高的食物有水果、蔬菜、豆制品、海带和禽蛋等;含铁高的食物有动物肝脏、血液、豆制品、鸡毛菜等;含锌高的食物有牡蛎、鲱鱼、动物肝脏等。
此外,高温作业者维生素C、维生素B1、维生素B2、维生素A的需要量也增加。含维生素B1较多的食物有小麦面、黑米、瘦猪肉等;含维生素B2和维生素A较多的食物有动物肝脏和蛋类;含维生素C较多的食物为各种新鲜绿色蔬菜。
2.合理搭配和烹饪食物 高温作业者能量摄入不足的原因往往是食欲下降。因此,改善伙食、增强食欲是保证高温作业者能量供应的重要措施。就餐环境应当凉爽舒适;菜肴应尽量保证色、香、味俱全;副食应新鲜,做好荤素搭配、油而不腻;食谱中包含食物的种类也应该多样化。
3.补充水和电解质 高温作业者常可因出汗在短时间内丢失大量的水和无机盐,因此应当及时补充以避免水、电解质紊乱。可以汤作为补充水和无机盐的重要措施。由于含盐的饮料普遍不受欢迎,因此应当通过汤的形式来补充盐份,可以用菜汤、肉汤、鱼汤交替供应。在饭前饮用少量的汤还可以增加食欲。
水的补充量以补偿出汗丢失的水量保持体内水的平衡为原则。高温作业者凭口渴感饮水是主要的依据,但同时也要参照其劳动强度及具体生活环境建议的补水量,如中等劳动强度、中等气象条件时日补水量需3~5L,强劳动及气温或辐射热特别高时日补水量应在5L以上。补水的方法应为少量多次,以免影响食欲。饮水的温度以12~
18℃为宜。
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4.营养制剂使用
为了给高温作业人员提供合理的饮料供应,改善劳动者机能和主观感觉,提高其劳动效率,国内外许多学者致力于研究高温环境下饮料的成分和补充方法,已经取得了丰富的经验。
近几年来电解质饮料的研究和使用较多,如25%氯化钾和12.5%氯化钙的枸橼酸溶液,服用后高温作业者主观感觉良好、工作效率较佳;有的耐热保健饮料主要成分为氯化钠、维生素B1、维生素C、山楂、乌梅等,根据需要可再加上维生素B6、烟酸、泛酸钙、磷酸二氢钾等。
二、低温环境人群营养
低温环境一般是指气温在10℃以下的外界环境。我国大部分地区低温环境属季节性的,或长或短属于急性暴寒性质;北方地区冬季持续时间较长,南方地区持续较短。此外,职业性接触低温、南极考察、冷库作业等也属于低温作业的工作环境。
(一)低温环境对人体代谢的影响
1.消化系统
在低温环境中胃液的分泌有所增加,其酸度也有所增强,胃排空减慢,食物在胃内的消化较为充分。寒冷环境可使食欲增加,反映了机体对能量需要量的增加。
2.心血管系统
寒冷刺激下可引起皮肤血管收缩,同时使心输出量增多、血压上升、心率加快。
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3.呼吸系统
冷空气的吸入,可使呼吸道上皮直接受刺激,同时气道阻力增高,可成为冬季哮喘病发作的主要原因。
4.神经系统
寒冷可通过对中枢和外周神经系统以及肌肉、关节的作用影响肢体功能,使皮肤感觉敏感性、肌肉收缩力、协调性、操作灵活性减弱,更易出现疲劳。
5.内分泌和免疫系统
急性冷暴露时甲状腺及肾上腺皮质活动增强,血中儿茶酚胺浓度升高。冷习服以后甲状腺和肾上腺皮质活动的程度逐渐恢复,但血中去甲肾上腺素的水平仍然较高,此现象与冷习服的维持有关。动物与人体的试验均表明,在冷暴露开始的一周内免疫系统功能有下降,随后恢复且呈逐步上升的趋势。
6.营养素代谢
(1)能量代谢:低温环境下人体能量消耗增多,其主要原因是:低温环境下人体基础代谢率平均增加5%~17%;低温环境下人体出现寒颤和其它不随意运动,从而使能量代谢增加;低温环境下人们穿着的笨重的服装,造成额外的能量消耗;低温下甲状腺分泌增加,使体内物质氧化所释放的能量不能以ATP储存,而以热的形式向体外发散,造成能量的耗损。
(2)碳水化物和脂肪的代谢:碳水化物和脂肪能够增强人体的耐寒能力,因此寒冷环境下机体对碳水化物和脂肪的利用增加。研究发现,虽然低温环境下碳水化物、脂肪和蛋白质的代谢都增加,但碳水化物被优先利用。
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脂肪对机体有保护作用,同时也有良好的保温作用。膳食调查表明,当人们由温区进入寒区或是由秋季进入冬季时,其膳食中的脂肪摄入较以前有较明显增多。
(3)蛋白质:研究发现,某些氨基酸能提高机体的耐寒能力,如蛋氨酸经过甲基转移作用后可以提供寒冷适应所需要的甲基,酪氨酸也能提高寒冷环境下的作业能力。
(4)水和电解质:寒冷环境下,机体内水、电解质的代谢发生特殊的改变。据报道,研究人员到北极工作的前3~4个月会出现多尿,一昼夜排尿可达3.5L,由此引起相对的轻度脱水和失盐,同时血液容积减少,血中锌、镁、钙、钠含量下降。因此,低温环境下的人群中食盐摄入量应该增加,否则钠不足将使基础代谢水平下降,不利于耐寒。同时,饮水中强化矿物质也很必要。
(5)维生素:低温环境下人体内水溶性维生素的代谢变化较大,水溶性维生素的体内含量有夏季偏低冬季偏高的现象。维生素C对暴露于寒冷环境下的机体有保护作用。此外,由于低温环境下碳水化物的代谢增加,因此其代谢过程中所必须的硫胺素需要量也增加。有研究表明,烟酸、泛酸对寒冷环境的适应也有积极的作用。
对于脂溶性维生素在耐寒中的作用,有研究给每克体重的金鱼以视黄醇软脂酸酯0.4mg,发现可以提高金鱼的耐寒能力,并认为这是由于给视黄醇软脂酸酯的金鱼在其肝中生成了一种抗冻蛋白所致。
(二)低温环境人员的营养需要
1.能量需要量
环境下人体的能量需要增高。一般情况下基础代谢提高10%~15%,一日总能量可在此基础上考虑野外活动多少、居住条件以及对气候的习服程度来适当调节。
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2.宏量营养素供给比例
在确定能量供应的前提下,还应当制订膳食中能量提供比例。根据冷习服过程中能量供给的变化,低温条件下与常温下明显不同的是碳水化物供应宜适当降低,蛋白质供应正常或略高,脂肪供给应当提高;但对于低温尚未习服者则应保持碳水化物比例适当,脂肪所占的比例不宜过高,以免发生高脂血症和酮尿。
3.维生素
在低温环境下人体对水溶性维生素B族和脂溶性维生素A消耗量均较常温环境下多30%左右。以中等强度劳动为例,建议低温环境作业人员每人每日供给维生素A1 500 μg RE,维生素B12mg,维生素B22.5mg,烟酸1.5mg,维生素B62mg。维生素C每日供应70~120mg,且应尽量从新鲜蔬菜和水果中摄取,必要时可从强化食品中提供。
4.矿物质
区的人群体内矿物质常低于需要水平,因此应当给予及时有效地补充。寒区调查关于人体缺乏矿物质的情况,已有报告提出有钙、钠、镁、锌、碘、氟等元素的不足,但其中最主要的是钙和钠,因此应当特别注意钙和食盐的补充。钙的不足原因主要是因为日照时间短、维生素D作用受限等,每日应当补充钙600~1 200 mg,可以从含钙丰富的豆类、奶类、虾皮等食物中摄取。
根据调查,寒冷地区居民为了适应其产热功能需要,食盐摄入应是温带地区的1~1.5倍。对于寒冷地区较多的微量元素缺乏症,应当主要从食物来源和生物利用率上解决,保证平衡膳食中这些元素充足的供给量。
(三)低温环境人员膳食原则
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1.提供平衡而合理的膳食
首先,低温条件下的膳食应比同一人群常温条件下的能量供给提高10%~15%,能量增加部分主要应通过提高脂肪和碳水化合物的供给来提供。在低温环境下摄入一定量的脂肪有助于提高机体的耐寒能力,膳食中脂肪的供应量应占总能量的35%,而碳水化合物仍然是能量的主要来源,约占总能量的50%,每日应供给450~600g稻米或面粉。
此外,要注意膳食中钙、钠、钾、镁等矿物元素有足够数量,以克服在低温条件下这些元素排出较多而血液中浓度偏低的情况。维生素的供给要特别强调抗坏血酸的供应,其他维生素如硫胺素、核黄素、维生素A、烟酸等的供应量也应有所增加,其增加幅度约为30%~50%。
2.食物供应的要求
为满足低温条件下居民平衡膳食的要求,在食物供应中要注意以下几点。
(1)在食物的数量和种类上要本着平衡膳食的原则,适当增加能量,能量食物和油脂食物的供应要充足,如粮食、豆类、动物性食品和食用油等。
(2)因为寒冷地区人群有维生素和矿物质的额外消耗,同时作为这些营养素主要来源的蔬菜以及水果又常常不足,因此膳食中应有数量充足、种类丰富的蔬菜水果;同时应增加动物肝脏、蛋类及瘦肉的供应,以满足机体在低温条件下对维生素A、核黄素、硫胺素的需要。另外,为了保障蔬菜和水果的供应,可采取如温室种菜、发展蔬果冷冻技术、选育营养价值高的品种等方法来满足供应。
3膳食制度的要求
在低温环境中人体散热增加,除采取各种防寒保暖措施外,在饮食上要注意供应热食,不仅有利于消
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化吸收,对于食品卫生也是一个很好的保障措施。为了适应寒冷地区能量需求大、食量多、劳动强度大、时间长等特点,每日可安排4餐,即早餐占一日能量的25%,间餐占15%,午餐占35%,晚餐占25%。
三、缺氧环境人员营养
缺氧环境下供氧不足,干扰机体内营养物质的代谢,损害大脑功能,加之缺氧引起的食欲减退、胃肠功能紊乱更加重了缺氧 环境能量供给的不足。生活在高原地区的人,由于大气压和氧分压低,机体的营养代谢可能发生种种变化,急性缺氧时,不但消化、吸收功能降低,营养物质的代谢转化和利用也受到广泛影响。
(一)缺氧环境对人体代谢的影响
1.缺氧对消化吸收功能的影响刚进高原人员早期缺氧反应以胃肠道症状最为常见,如恶心、呕吐和食欲减退。急性高原反应的消化道症状,常在发病初期急骤,近来研究还发现,急性缺氧可使多种消化酶、胃肠道激素、胃酸和胃泌素的分泌量减少,上述改变同样将对胃肠功能产生显著影响,反过来又加重缺氧所致的食欲减退。
2.缺氧初期营养素代谢的变化
(1)碳水化物:缺氧初期碳水化物代谢增强,如糖原分解作用和糖原异生作用增强,葡萄糖利用率增加等。在习服过程中,一些氧化酶的活性首先增强,经一段时间后,一些糖酵解酶和调节磷酸戊糖旁路的酶活性也增强。酶活性的变化具有代偿和适应的特征。
(2)蛋白质代谢:人体进入高原初期,蛋白质合成减弱而分解增强,因而出现不同程度的负氮平衡。有报道,缺氧初期一些氨基酸的代谢和与其代谢有关的酶的活性发生变化,如急速进入高原后短期之内,酪氨酸的氧化增强。
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(3)脂肪代谢:高原缺氧条件下脂肪动员加速,脂肪分解增强,血脂增高,但严重缺氧时,脂肪氧化不全,可致
血、尿酮体增高,而酮体大量聚积进一步使缺氧耐力降低。
(4)水盐代谢:有研究报道,进入高原缺氧环境后人体尿量有增多的现象,这是一种适应性反应。有人认为,钾
丧失和钠、水猪留是引起急性高原反应的重要因素。急速进入高原后,心电图的改变与低钾血症相似。因此,建议急速进入高原的人应进食含钾多的食品或适当补充钾盐,同时也应适当钠的摄入量,这些对那些缺氧初期少尿的人更为重要。
高原缺氧初期,铁的吸收率显著增加,这是骨髓生成红细胞增加,铁的需要量增高促进了铁的吸收的缘故,而不是血氧饱和度和小肠组织氧分压降低的直接作用。
(二)高原缺氧习服过程中的营养需要
总起来看,高原缺氧初期以高碳水化物、低脂肪和含有适量优质蛋白质的膳食为好。
1、大营养素与缺氧习服的关系
碳水化物能提高急性缺氧的耐力,有利于肺部气体交换 ,高碳水化物膳食可减轻高山反应症状(头痛、恶心、嗜睡等)的严重性,补充葡萄糖有助于防止初到高原后头24h人体力的下降
不需要增加食物蛋白质的供给量,重要的是应该选用优质蛋白,注意维持氨基酸平衡。
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高原缺氧环境条件下,脂肪摄入的多少,一致的看法是,缺氧初期,宜以低脂膳为主。
补充多种维生素能够提高缺氧耐力,但剂量要适当。
无机盐类 补充铁质有利于血红蛋白、肌红蛋白、含铁蛋白质和酶的合成,所以也有利于缺氧习服。补充钾和钠的摄入量对防治急性高原反应有益,也有利于习服
增强缺氧适应力的特殊营养物质 国外还发现酪氨酸可提高寒冷和高原环境中的作业能力,减轻高原反应症状
(三)增强耐缺氧能力的膳食措施
对于初入高原的平原人来说,高原病或急性高原反应的发病率较高,合理的营养和饮食制度是一项预防及辅助治疗急性高原反应的有效措施。凡有利于少消耗氧、多摄取氧和有效利用氧的措施都有利于提高耐缺氧能力。
1.维持正常食欲和胃肠消化功能
症状是急性高原反应的一个主要表现。消化道症状以食欲减退、恶心和呕吐为主,高原缺氧引起的食欲减退甚至厌食,使进食量减少和体重减轻。
进入高原前,应通过体育锻炼或体力劳动进行体力适应,消除对高原的顾虑,保持良好的心理状态。进入高原后头几天,应逐步增加体力活动,避免剧烈快速活动,必要时可静卧或使用氧气袋,提高食品的可接受性。另外,为了维持正常食欲,供给的食品既要符合初入高原者的饮食习惯,又要适合高原饮食的习惯,如喜欢甜味的酸味食品,不喜欢油腻食品等等。
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2.供给合理而充裕的营养
(1)能量:一般主张,初入高原者应减轻体力活动,并避免剧烈运动或重体力劳动。因此,能量供给量一般按平原地区轻度或中等体力劳动的标准供给即可,重要的是要使机体保持良好的食欲。
(2)蛋白质、脂肪和碳水化物供给能量的比例:初入高原一般可采用蛋白质占10%~15%,脂肪占20%~25%和碳水化物占60%~70%的比例供给能量,习服后脂肪可提高到约35%。适当增加动物性蛋白质含量,用容易消化的小分子糖(如葡萄糖、蔗糖等)代替部分多糖可以提高人的适应能力,减轻急性高原反应,促进高原病患者康复。
(3)维生素:要适当补充多种维生素制剂。有研究证明,在4700米高度上,每日补充维生素A 6 000 IU,维生素B120mg,维生素B22mg,维生素C300mg,尼克酸20mg,B6 5 mg,泛酸钙5mg,维生素E60 mg和维生素P50mg,不但能保持充裕的营养水平,而且可提高缺氧适应能力。
四、有毒物质作业人群营养
在人们的生活和生产环境中,常存在一定量的化学物质,这些化学物质长期、少量进入机体,就会引起各种毒性反应。这些化合物通过饮水、食物进入人体,或直接吸入人体,干扰和破坏正常生理过程,对人体多系统造成急性或慢性毒害作用。机体营养状况良好时,可有效减轻有毒有害物质的毒性损害,提高机体对有毒有害物质的耐受和抵抗力,某些营养素还有独特的解毒功能。
铅作业人员的营养
日常生活中铅及其化合物主要存在于冶金、蓄电池、印刷、陶瓷、玻璃、油漆、染料等行业。人体因职业接触铅时,铅可通过呼吸道和消化道进入人体,尤以经呼吸道为主,继而引起神经系统的损害和血红蛋白合成障碍等病理改变。
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1.铅中毒表现
铅及其化合物都有毒,人体内90%~95%的铅储存于骨内,比较稳定,但儿童体内约有30%的铅仍然存在于血液中。目前职业性铅中毒多为慢性中毒,主要表现有神经、消化和循环系统三方面的症状。
(1)神经系统:
对神经系统的影响可产生对智力、行为、神经传导速度等方面的变化。铅中毒性神经衰弱综合症出现较早,是中毒早期的常见症状,儿童由于血脑屏障发育尚不健全,对铅中毒尤为敏感。体内铅含量过高,不但影响婴幼儿和儿童的智力发育、学习记忆和注意力等脑的功能,甚至直接影响到儿童身高和体重的发育。
(2)消化系统:铅对消化系统的影响主要表现为食欲不振、恶心、隐性腹痛、腹胀、腹泻或便秘等消化道症状。
(3)其它:铅对红细胞,特别是骨髓中幼稚红细胞具有较强的毒性,并导致其超微结构发生改变。此外,长期铅暴露还可导致免疫系统的功能损害,影响女性及男性的生殖能力。
2.铅作业人员的营养需要和膳食原则
(1)供给充足的维生素C:对职业接触铅的人群而言,维生素C是一个重要的营养素。专家建议职业接触铅的人员应供给150~200mg/d的维生素C,即每日除供给500g蔬菜外,还应至少补充100mg的维生素C。
(2)补充优质蛋白质:
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蛋白质供给量需充足,因为蛋白质不足可以降低机体的排铅能力,增加铅在体内的贮留和机体对铅中毒的敏感性。而充足的蛋白质,特别是富含含硫氨基酸如蛋氨酸、胱氨酸等的优质蛋白质,对降低体内的铅浓度有利,可减轻中毒症状。故蛋白质的供给量应占总能量的14%~15%,其中动物蛋白质宜占总蛋白质的50%。
(3)补充保护神经系统和促进血红蛋白合成的营养素:维生素B1、维生素B12和叶酸可以促进血红蛋白的合成和红细胞的生成。
(4)适当补充铁、钙、锌:
这些矿物质可以拮抗人体对铅的吸收,并能促进铅的排除。锌可诱导金属硫蛋白合成,使之与铅结合而降低铅的毒性,钙、锌干预可以有效拮抗铅对小鼠的神经毒性作用;铁在肠道内的存在可减少铅的吸收,这是因为铅与铁竞争同一粘膜受体,缺铁时可增加铅的贮存而加重铅的毒性;还有研究显示有机硒能干扰铅的吸收和蓄积。
(5)适当膳食脂肪的摄入:
由于高脂膳食容易导致铅在小肠吸收的增加,因此,专家建议脂肪供给能量所占比例不宜超过25%。
(6)多摄入水果、蔬菜:其所含的果胶、膳食纤维等降低肠道中铅的吸收。
五、噪声环境作业人员营养
噪声对人体健康可以产生诸多的不良影响,是社会公害之一。从卫生学的角度讲,凡是使人感到厌烦或不需要的声音都称为噪声。噪声可分为生产性噪声、生活噪声和交通噪声。
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(二)噪声对营养素代谢的影响
1.氨基酸代谢
在噪声作用下,进食后血液中色氨酸、赖氨酸及组氨酸的浓度有所降低,特别是谷氨酸下降尤为明显。由于脑组织中有非常活跃的氨基酸代谢池,其中尤以谷氨酸为主,噪声及振动刺激会引起神经系统兴奋性增高,谷氨酸在谷氨酰胺合成酶的催化下与氨形成谷氨酰胺。
2.脂类代谢
近年来,不少学者报道长时间接触噪声会对体内脂类代谢产生不良影响,有调查发现接触噪声作业职工血清中总胆固醇、三酰甘油水平明显高于非噪声接触职工,而且在长期接触噪声工龄的人员中血脂异常检出率增高,提示噪声对脂肪代谢有负面影响。
3.维生素代谢
噪声对体内维生素的代谢也会产生明显的影响,噪声刺激可使机体内某些水溶性维生素如维生素B12等的消耗量增加,从而导致相关维生素的缺乏或不足。同时,尿中硫胺素排出量增加约30%。噪声刺激可增加机体维生素C的消耗。
4.矿物质代谢
血清微量元素Cu、Zn、Fe呈下降趋势,常量元素Mg呈上升趋势,而强化铁营养具有对抗稳态噪声听力损伤作用,提示维持Cu、Zn、Fe、Mg在体内的稳定,对减少噪声性听力损失会有一定作用。
(三)噪声作业人员的营养需要
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保证优质蛋白质和多种维生素的供给。对于接触噪声的工作人员,在平衡膳食的基础上,还应供给足够的能量、丰富的优质蛋白质。
多吃含维生素B1、维生素B2、维生素B6和维生素C的食物及补充优质蛋白质,对受噪音影响的人体有保护作用,并有助于提高人在噪音环境中学习、工作的耐受力,减轻精神紧张和疲劳。
有报道指出在膳食中补充富含半胱氨酸、谷氨酸、色氨酸、赖氨酸的蛋白质是十分必要的。
由于长期接触噪声可导致体内水溶性维生素特别是维生素C的大量损耗,因此,在膳食中应补充富含这些维生素的食物,如瘦肉、蔬菜、新鲜水果等,以保证充足的维生素和矿物质的摄入,同时,应加强富含Cu、Zn、Fe等微量元素食物的供给。
六、放射性损伤人员营养
辐射可引起生物体内物质分子的电离和激发,对于含水分较多的组织,辐射导致一系列的病理生理变化,最终发展为放射损伤。当人体受到长时间的超过最大允许量的照射,机体受到辐射损伤得不到及时恢复时,就可能发展为慢性放射病,为了提高机体对辐射的耐受性并减轻辐射造成的损伤和促进恢复,无论是接触辐射的工作人员或是接受放射治疗的患者都需要适宜的营养改善措施。
(一)营养素对辐射损伤的防护作用
1.蛋白质
机体受到电离辐射作用后,蛋白质的代谢很快受到影响,主要表现为分解代谢增强,合成代谢障碍。机体受到大剂量照射后,尿中肌酸排出量增加,尿肌酸与肌酐的比例升高。在急性放射损伤后,清蛋白减少而球蛋白增加,以致二者比例下降。
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另外,辐照后尿氮增加,除了尿素排出量增加外,氨基酸的排出量也显著增高,其中以牛磺酸和-氨基丁酸排出量增加最为明显。此时,血液中氨基酸含量也有所上升,组织中氨基酸含量则有下降的趋势,说明机体受到辐照后氨基酸代谢发生紊乱。
辐照后由于蛋白质分解代谢增强,如发生缺乏或供给不足易造成严重的后果。因此增加蛋白质的供给量可以减轻放射损伤,促进恢复。此外,某些氨基酸对于放射损伤的防护也有良好的效果,有研究显示N-乙酰左旋半胱氨酸能够显著延长受到致死剂量辐照小鼠的30日存活率并延长其存活天数,因此,补充含有两个氨基的氨基酸如胱氨酸、半胱氨酸、蛋氨酸等对于从事放射性工作的人群有着显著的预防效果。
2.脂肪
机体在受到辐照后,胃的排空能力减弱,食物停滞于胃部的时间延长,从而会影响到脂肪的消化吸收速度。受照射后膳食中脂肪含量不宜过高,但必需脂肪酸的供给应适当增加,这对放射损伤防护是十分有利的。有人认为,油酸、橄榄油和花生油有较好的防护效果。
3.碳水化物的变化
机体受到辐照后肝糖原一般显著增加,甚至禁食后也不例外,但所增加的肝糖原不是来自于食物,而是来自于组织分解的产物。另外,辐照促进糖的异生,使肝糖原增多。组织对糖的利用能力下降。
(二)放射性工作人员的营养需要和膳食原则
1.合理膳食、适当增加某些营养素的供给
推荐每日营养素供给量为:
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能量11.72~12.55MJ,其中碳水化物占总能量的60%~70%;脂肪占20%~25%;蛋白质每日80~100g。
维生素A每日供给1 000g视黄醇当量,其中50%应来自动物性食物或油脂;维生素D32.5~50g;维生素E5~10mg;维生素K 120~150g;抗坏血酸100mg;硫胺素2mg;核黄素2mg;维生素B6 2.5mg;尼克酸20mg;叶酸0.5mg;维生素B123g;
钙600~800mg;镁300~350mg;铁10~12mg;锌15mg;碘130~140g。
2.提供有较好防护效果的食物
供给从事放射性工作人员的食物,除主食外,可多选用蛋、乳类、瘦肉、大豆及豆制品、卷心菜、胡萝卜、海带、紫菜、柑橘及茶叶等食物。应在早餐或午餐时供给酸牛奶是用乳酸菌、酵母菌使牛奶发酵制成,放射性工作人员可常食用酸牛奶。另外,肌腱、皮肤等动物组织是胶原蛋白含量较多的食物,我国研究发现,这类食物可能有抗放射损伤效果。
3.其他保护措施
天然的植物性食物的抗辐射作用愈来愈受到人的关注。诸如类黄酮、异硫代氰酸酯类、含硫氨基酸、酚类化合物以及一些称之为植物性生物激活素的物质,它们具有抗氧化、抗诱变、抗肿瘤多种生物学功效,。研究发现苹果、桔子、杏仁以及十字花科植物,如卷心菜有较好抗幅射作用,从植物性食物中(如海藻、香茹、灵芝等)中提取的海藻多糖,香茹多糖以及绿茶滤液,银杏提取物等均有较好抗辐射效果。
八、脑力劳动者营养
脑力劳动者是指以脑力劳动为主的人群,其工作性质决定了他们必须经常用大脑去分析、思维和记忆
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事情。脑细胞对其能量物质的供应失调非常敏感,中枢神经系统对缺氧的耐受力很差,尤其在大脑的高级中枢部位,不能耐受3~5分钟的严重缺氧。
脑力劳动者的营养生理特点和营养需要
大脑依赖血中葡萄糖氧化所供给的能量来维持正常活动。脑力劳动者全身活动较少,所以从整体看,日常饮食中所提供的能量完全可以满足需要,而无需再额外添加能量类食品。其次,大脑需要蛋白质和脂类,尤其是卵磷脂等构成和修补大脑神经组织。所以脑力劳动者饮食的调配原则,应是在日常膳食的基础上,特别注意优质蛋白质、不饱和脂肪酸和各种维生素的补充。
1.能量需求
在脑力劳动过程中,日常饮食所提供的能量完全可满足机体需要,但要注意与其能量消耗量保持平衡。
2.蛋白质:
脑力劳动者在记忆、思考的过程中要消耗大量的蛋白质,同时脑组织在代谢中也需要大量的蛋白质来更新自己。膳食中提供优质、充分的蛋白质是保证大脑皮质处于较好生理功能状态的重要前提。
3.脂肪:
脑力劳动者应经常有计划地食用含有不饱和脂肪酸的食物。人脑所需要的脂类主要是脑磷脂、卵磷脂和不饱和脂肪酸,它们有补脑作用,能使人精力充沛,工作和学习效率提高。多不饱和脂肪酸对神经系统更为重要,如EPA、DHA缺乏时对脑功能影响较大。
4.碳水化物:
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碳水化物分解成葡萄糖后进入血循环成为血糖,后者是膳食中提供脑组织活动的唯一能源。大脑对血糖极为敏感,如果血糖降低,脑的耗氧量也下降,轻者感到疲倦,重者会发生低血糖反应昏倒。血糖浓度下降时,较早对于认知行为就产生影响和损害,糖酵解也是维持神经递质代谢,激活Na+-K+泵所必需的。
5.维生素
水溶性维生素,如维生素B1、维生素B2、维生素B6、维生素B12、叶酸和维生素C以及某些脂溶性维生素严重不足时,可以使记忆受损害,补充维生素后,可以恢复到正常水平,多种神经生物学变化,可以伴随维生素缺乏的改善和治疗而恢复。紧张的思维和用眼活动将增加机体对B族维生素、维生素C及维生素A的需要量。
6.矿物质
磷是组成脑磷脂和卵磷脂的重要部分,参与神经信号传导和细胞膜的生理活动,是细胞内能量代谢必不可少的矿物质,能提高脑的记忆力和集中注意力,钙能调节神经递质的释放、神经元细胞膜的兴奋性,对脑的记忆力和注意力也具有促进作用。锌、铁是人体必需的微量元素,在体内具有重要的生理功能,它们与脑发育密切相关,缺铁和缺锌使儿童注意力分散、智商低,成人缺铁也影响脑的功能。营养不良的儿童补充锌后,可改善其神经精神行为。
总而言之,脑力劳动者的营养从其工作特点及其对营养素的需要看,应以补充脑组织活动的能源,构成脑细胞的磷脂或不饱和脂肪酸以及参与调节脑细胞兴奋或抑制的蛋白质、维生素A和微量元素等为重点脑力劳动者容易出现的营养问题脑力劳动者在室内伏案工作,脑力活动强度大,精神紧张,用眼机会多,颈部和腰部肌肉容易疲劳,,容易引起脑细胞疲劳,工作效率降低,头晕、失眠、记忆力下降等神经衰弱症状;,长时间静坐工作,能量消耗少,易出现脂肪代谢障碍,导致高脂血症、动脉硬化、糖尿病、肥胖症、高血压等慢性疾病。由于他们接触电脑、手机等电器机会较多,故提高其免疫力、增强抗辐射能力显得十分重要。
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(三)脑力劳动者的膳食原则
1.提供充足的碳水化物食物
人类碳水化物的主要来源是谷类,即米、面、杂粮等,它们只有被分解成葡萄糖进入血后,才能供脑细胞利用。脑力劳动者必须保证碳水化物供给充足,不可忽视谷类摄入,尤其是早餐不可少。
2.提高蛋白质比例
脑细胞在代谢中需要大量蛋白质来更新,增加食物中蛋白质的含量,能够增加大脑皮层的调节功能。注意选用优质蛋白质,如大豆、奶、蛋或鱼、瘦牛肉、羊肉、虾等,最好每日能搭配这些食品3种以上。
3.增加磷脂食物的供应
脑内最多的脂类为卵磷脂,它构成并维护脑细胞膜及各种细胞器膜的完整性。经常摄入含磷脂类丰富的食物,可以使人感到精力充沛,使工作和学习效率提高。含磷脂丰富的食物品种有很多,
除大豆、蛋黄外,花生米、核桃仁、松籽、葵花籽、芝麻等,也富含卵磷脂。
4.供应多种维生素
多吃些蔬菜,水果是有益的,特别是含维生素A、B1和维生素PP丰富的蔬菜非常重要,它们对提高视力、保证碳水化物代谢必不可少。
5.控制总能量和脂肪
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脑力劳动者宜吃一些含蛋白质、卵磷脂、维生素、矿物质丰富的食物, 并注意少吃脂肪和甜食。
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