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低温环境作业人员的物质代谢与补充

来源:大众医药网 作者:佚名 2004-6-2
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摘要: 温带人到寒冷地区工作后,发生明显的生理变化。短时间暴露在严寒中引起应激变化,也有对长时间在低温条件下气候适应过程的改变。寒冷地区食品生产供给特点,饮食和营养的较大改变,也可对机体生理状态发生影响。为适应寒带地区人员所出现的特殊生理变化,应对其营养和饮食加以调整。...


  温带人到寒冷地区工作后,发生明显的生理变化。短时间暴露在严寒中引起应激变化,也有对长时间在低温条件下气候适应过程的改变。寒冷地区食品生产供给特点,饮食和营养的较大改变,也可对机体生理状态发生影响。为适应寒带地区人员所出现的特殊生理变化,应对其营养和饮食加以调整。

  一、热能:越接近地球两极,气温越低,冬季也越长。我国高纬度地区气温在10以下称为冬季。寒区总热能需要量较温带同等劳动强度者要高,可因寒冷程度、防寒保温情况和体力活动强度不同,最高者可达23.01~25.10MJ(5500~6000kcal)。热能需要高主要是基础代谢升高,环境低温使体温放散加速和防寒服装增加体力负荷的影响;基础代谢在寒冷条件下可增高10%~15%。外界低温对热能需要增高有较大影响。低温下出现寒战和不随意动作,也是造成热能需要量增高的因素。如20min寒战,体温可升高0.6~0.8℃,肌肉温度接近中心体温。笨重的防寒服装,增加5~10kg负担。防寒服装不仅增加负重,且活动受限,行动呆笨不协调,使热能消耗增加。

  二、生热营养素:高脂肪饮食虽可提高机体对低温耐受力,但应注意机体能否适应高脂肪饮食。食物总热能为17.57MJ(4200kcal),脂肪含量60%时,如提高劳动强度,使热能代谢为负氮平衡时,尿中有酮体排出。对寒冷经过适应后,机体利用酮体作为热能来源。低温时大量增加饮食脂肪量时,必须注意碳水化物含量。寒冷地区饮食脂肪含量可略高,但不宜过高,为总热能35%~40%。美国武装部规定体重70kg轻劳动者,寒区饮食热能为10.25~13.39MJ(2450~3200kcal)/d,脂肪占36.6%,碳水化物占48.8%,蛋白质占14.6%。前苏联规定70kg轻度体力劳动时饮食热能为14.23MJ(3400kcal)/d,其中脂肪占35%,碳水化物50%,蛋白质15%。寒区蛋白质供给应充裕,不论饮食蛋白质含量高低,突然接触低温时,肾上腺皮质激素分泌都增加,蛋白质分解加速,极易出现负氮平衡。故寒冷地区蛋白质供给量应适当提高,应占总热能13%~15%,最高不超过20%。应保持合理的必需氨基酸构杨比例,故蛋白总量中动物蛋白应占50%~65%。必需氨基酸可提高机体耐寒能力,蛋氨酸特别重要;因代谢适应过程中,蛋氨酸起作重要作用。

  三、维生素:寒区营养调查发现寒冷条件下,维生素需要量均显著提高,包括维生素A、维生素C、维生素B1、维生素B2、维生素PP和维生素D。前苏联曾对寒冷地区居民维生素供给量提出建议详见下表:

  寒冷地区居民每天维生素供给量(mg)

  劳动强度  VA  VB1   VB2  VC  VPP  VB6

  中等强度  1.5  2   2.5  70  15   2

  重劳动   1.5  2.5  3   100  20   2

  极重劳动  1.5  3   3.5  120  25   2

  青年    1.5  2.5  3.5  70  25   2

  北极地区维生素需要量比温带地区约增加30%~50%,提高饮食脂肪比例,可使维生素代谢发生明显变化,维生素B1、维生素B2、维生素PP和维生素B6在体内贮存量减少;表明对维生素需要量增加。东北地区人群维生素C饱和试验,达到饱和需要量比温热带地区高得多,提示有维生素C缺乏。这种缺乏可能因寒冷地区提供维生素C食物较少,同时低温本身也可有直接作用。寒冷刺激后肾上腺肥大,其中维生素C含量也降低,而大量摄入维生素C可缓解此种变化。用豚鼠试验发现维生素C营养水平高的动物暴露于低温下时,直肠温度下降较少,表明对急性低温暴露的耐受性较高,对低温适应过程较快。但寒区新鲜蔬菜水果较缺乏,仅靠天然食物不易满足需要,可在某些食品中加维生素C或直接用维生素C片。维生素A也影响机体耐寒能力,缺乏时大鼠在5℃存活时间缩短。在5℃下生活的动物需要补充维生素A100ug,才能保持长期存活,而25℃时只要5ug;氧化磷酸化也需要充足的维生素A。其他维生素需要量寒区人群每天应摄入泛酸10~15mg、维生素B22~3mg、叶酸1~2mg、生物素200~300ug、胆碱0.5~1.0g、维生素E15~20mg、维生素K200~300ug、维生素P50~70mg和多不饱和脂肪酸5~6g等。

  四、矿物质:寒区容易缺乏的主要是钙和钠,寒区骨折病人骨痂形成速度显著较温带地区缓慢;南方移居北方的居民,血液和骨组织中钙含量降低;外来居民骨组织矿物质组成较世居当地居民为差,可见矿物质代谢对寒冷气候也有适应过程。寒冷地区蔬菜和水果较少,如无充分奶类供给,则很容易导致缺乏矿物质;食盐对寒冷地区居民特别重要。调查表明低温环境中食盐摄入量增加,大量摄取食盐,可使机体产热功能加强。北纬72°居民,每天食盐摄取量冬季29.6±1.8g,夏季27.2±1.4g,相当于温带居民的2倍左右,并未发现血压上升。


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