2017.11.22 10:19

Питання харчування та споживання води в Арктиці



Питання харчування та споживання води в Арктиці

При вивченні енергетичної потреби людей, що проживають у різних кліматичних зонах, дослідниками була встановлена безпосередній зв'язок між величиною енергії, що витрачається і кліматичними умовами. Чим далі від екватора живе і трудиться людина, тим більше він витрачає енергії за добу. Так, люди однаковою професії витрачають за добу енергії: в тропіках від 3000 до 5000 ккал, в помірній зоні від 3500 до 4000 ккал, в арктичній зоні від 4400 до 5000 ккал. Низькі температури навколишнього середовища самі по собі вже порушують баланс між витрачанням енергії та її утворенням в організмі. Крім того, велика витрата енергії в полярних районах пов'язаний не тільки з низькими температурами повітря, але і з цілим комплексом чинників, таких як носіння важкої, сковувати рухи одягу, вітер, висота снігового покриву і так далі. Досліди показали, що порівняно легка фізична робота (близько 120 кг / хв) з обмеженим обсягом рухів, виконувана в теплому комплекті арктичної одягу, супроводжується збільшенням витрати енергії на 30%. При більш важких фізичних навантаженнях, якщо вони до того ж пов'язані з пересуванням людей по сніжному грунту (насту), витрата енергії досягає досить високих цифр. Так, під час перевезення на волокушах 50 кг вантажу витрачається в середньому 626 ккал на годину, під час копання снігу 670 ккал, під час ходьби по дерев'яному настилу при бічному вітрі 322 ккал, по сніжному грунту при попутному вітрі 422 ккал, при бічному вітрі 443 ккал, при зустрічному вітрі 645 ккал.
Покрити настільки високі енергетичні витрати можна, використовуючи раціони харчування підвищеної калорійності. Вивчення енерговитрат у людей, що працюють у високих широтах, дозволило визначити добову норму калорійності харчування. Вважається, що калорійність пайка для жителів Заполяр'я повинна бути на 400-500 ккал на добу вище, ніж для людей тих же професій в середніх широтах. Для людей фізичної праці вона складе порядку 4500 ккал на добу. Полярні раціони також відрізняються високою калорійністю, яка іноді в два-три рази перевищує загальноприйняту. Зимівники дрейфуючій станцій "Північний полюс-2" і "Північний полюс-3" харчувалися раціонами, енергетична цінність яких становила 4500-5000 ккал / добу. У сучасних антарктичних експедиціях використовуються харчові раціони приблизно такий же калорійності.
Треба особливо відзначити, що дані раціони розроблені для персоналу полярних станцій, тобто для людей, які змушені значну частину року вести малорухливий спосіб життя. В умовах тривалого високоширотні переходу, сполученого з величезними щоденними фізичними навантаженнями, харчові раціони енергетичною цінністю 4000-5000 ккал / добу недостатні. Для автономного тривалої подорожі в Арктиці або Антарктиці, коли люди своїми силами протягом тривалого часу транспортують необхідне спорядження, потрібні раціони харчування калорійністю 7700-8500 ккал / добу. В іншому випадку учасників експедиції чекає виснаження.
Руал Амундсен під час експедиції до Південного полюса зробив цікаве спостереження над тим, як різнився апетит людей, що пересуваються виключно на лижах, і тих, хто, керуючи собачими упряжками, мав можливість спиратися на нарти або час від часу на них їхати. "В останні дні страшно зріс наш апетит, причому лижна команда куди прожорливее, ніж каюри. Були дні (всього кілька днів), коли ми троє Бьоланд, Дассель і я могли б, здається, є навіть гальку. Каюр такого голоду не відчували. Можливо , це тому, що вони на ходу могли спиратися на сани, отримуючи таким чином відпочинок, якого ми, лижники, були зовсім позбавлені-Після полюса ми збільшили свій пайок пеммікана, і незабаром ця ненажерливість пропала, змінившись звичайним здоровим апетитом ".
У свою чергу показово, що серед причин трагедії експедиції Роберта Скотта, де основною тягловою силою виявилися люди, однією з головних вважається недостатня енергетична цінність добових раціонів, яка становила близько 4900 ккал.
Якщо необхідність висококалорійних раціонів в арктичних і антарктичних експедиціях була очевидною, то думки про пріоритет компонентів харчування розділилися. Погляди на переважання в полярних раціонах білків, вуглеводів або жирів виявилися діаметрально протилежними. На думку одних дослідників, основу високоширотні харчування повинні становити білки, оскільки їх недолік позначається на самопочутті та працездатності людей. Інші відстоювали вуглеводну дієту, здатну, на їх погляд, підвищити теплопродукцию організму людини. Треті вказували на важливу роль жирів, які, на їх погляд, підвищують стійкість людини до холоду. Цікаво, що, наприклад, ескімоси півночі Канади намагаються харчуватися так, щоб на три частини пісного м'яса припадало не менше однієї частини жиру, це, на їх погляд, ідеальна пропорція. Вони вважають, що, якщо запас жирів виснажується, людина стає більш сприйнятливим до різних хвороб. Симптоми нестачі жирів в організмі скидаються на дизентерію розлад шлунка і занепад сил. Щоденна норма споживання їжі ескімосів північного заходу Аляски відповідає 3500 ккал, з них 65% білків і вуглеводів і 35% жири.

Треба сказати, що ще в недавньому минулому учасники арктичних і антарктичних експедицій харчувалися головним чином пеммі-каном легкої та висококалорійною їжею, приготованою з висушеного м'яса і тваринного жиру, запозиченої полярними дослідниками у північноамериканських індіанців. Дж. Де-Лонг, наприклад, в умовах важкого переходу по дрейфуючих льодах особливо відзначив: "Ми не з'їдаємо нашої денної порції 400 г пеммікана вдень, і дивно, що і собаки не справляються зі своєю порцією.

Пемікан нам дуже подобається, їмо його три рази на добу, і все-таки 400 г на день для нас занадто багато ". Приблизно така ж кількість пеммікана входило в денний раціон експедиції Ф. Кука (1908 р.). Пемікан, використовуваний Ф. Куком, був приготований з товченої сушеної яловичини, перемішаної з невеликою кількістю родзинок і смородини, злегка підсолодженою цукром і залитої розігрітим яловичим салом. Фрукти додавалися для додання пеммікану більш приємного смаку. Руал Амундсен в тих же цілях додавав до м'ясо-жировий суміші сушені овочі та вівсяну крупу.
Якщо порівнювати харчові раціони полярних експедицій минулого, то набір продуктів, що входять до них, виявиться приблизно однаковим. Відмінності, як правило, невеликі і відносяться, головним чином, до вагових співвідношеннях компонентів харчування. Так, кожен учасник Австралійської антарктичної експедиції (1911-1914рр.) Щодня отримував 340 г галет, 230 г пеммікана, по 56 г масла і шоколаду, 140 г молока в порошку, 113 г цукру, 28 г какао і 7 г чаю. Денний раціон Р. Пірі під час по ходу до Північного полюса (1909 р.) складався з 450 г пеммікана, 450 г сухарів, 120 г згущеного молока і 15 г спресованого чаю. Подібне харчування отримували члени останньої експедиції Р. Скотта. Цікаво, що раціон харчування цієї експедиції був встановлений експериментальним шляхом. Три людини, що містяться в абсолютно однакових умовах антарктичного переходу, використовували раціони на різній основі. Жировий раціон складався з 240 г масла, 360 г пеммікана і 360 г галет; білковий 480 г пеммікана, 480 г галет; вуглеводний 600 г галет і 360 г пеммікана. Перші два раціону забезпечували нормальне самопочуття і хорошу працездатність, хоча кількість масла в жировому раціоні було завищеним і воно зазвичай залишалося. Людина, основу харчування якого складали вуглеводи, голодував і більше інших страждав від морозу, навіть незважаючи на збільшення порції галет до 720 р. Даний експеримент дозволив визначити остаточний раціон, що включав у себе 480 г галет, 360 г пеммікана, 60 г масла, 15 г какао, 90 г цукру, 25 г чаю. Однак згодом учасники експедиції Р. Скотта дійшли висновку, що необхідно не тільки скорегувати цей раціон, а й змінити в ньому співвідношення білків, жирів і вуглеводів. На їх думку, раціон слід посилити рівною кількістю білків і вуглеводів, звівши денну порцію жирів до 150 г в день. Причому білки і вуглеводи краще мати в сухому вигляді, без домішок.

М.М. Урванцев так описує типову їжу полярників тридцятих років, яку готували під час санних експедицій. "Обід складається з супу, виготовленого за особливим рецептом, який ми винайшли ще восени. В казанок з водою закладається в залежності від числа їдців кілька банок м'ясних консервів, в даному випадку три, трохи сухих овочів і пемікан з розрахунку денної порції 200 г на людину . Пемікан для людей, також отриманий від датської фірми Расмусен, на відміну від собачого, за якістю чудовий. Він складається з м'ясного порошку, мелених сухарів, жирів і рису, змішаних приблизно порівну. Єдиний недолік пеммікана це домішка, мабуть, шоколаду, що надає йому солодкуватий присмак, але в загальній масі з м'ясними консервами це не так вже помітно. Додавши ще неабияку кількість вершкового масла і рису, після 10-15-хвилинного кип'ятіння отримуємо чудовий за смаком і поживністю густий полярний суп, вірніше кашку. Вона користується у нас винятковою популярністю. Сидячи на санях, втомлений і змерзлий після 10-12-годинний важкої роботи на вітрі і морозі, мрієш про таке обіді як про недосяжне блаженство. Тому-то суп і носив у нас спеціальну назву, якого немає, ймовірно, ні в одному кулінарному керівництві, "суп-мрія" Але як не великі бували наші апетити, всю порцію з'їсти було неможливо, тим більше що до супу покладалися ще галети. Половина його тому залишалася до сніданку. Після обіду випивали ще по 1-2 кружки чаю з цукром, молоком, ложкою коньяку, галетами і маслом. Бажають додавали сюди какао і деяка кількість вершкового масла. Втім, цей жахливий напій готувався переважно вранці і під час денних зупинок, які ми іноді робили при тривалих переходах, головним чином з метою дати перепочинок собакам. Тоді зазвичай в нашвидку розбитою, якщо було вітряно, наметі і грівся чай. У кухоль засипали на третину і більше сухий молочний порошок лактоген, 5-10 ложок цукру, стільки ж какао і грунтовний шматок, грамів 50-60, вершкового масла. Все це заварювали окропом, розмішували, і вийшло хлебово консистенції густої сметани (мурцовка, як ми його називали) випивали по 1-2 кухлі з галетами. На "верхоситку" і для усунення спраги додатково випивали ще по кухлю міцного чаю. Після такого сніданку можна було цілком їхати і працювати 5-6 годин на будь-якому морозі ".
Норми харчування для полярників, що зимують на станціях Центральної Антарктиди, виходять з добової калорійності раціону в середньому 4000 ккал з деякою білково-жировий спрямованістю (вагове співвідношення 1:1:3,5). У рекомендованому зразковому тижневому раціоні співвідношення білків, жирів і вуглеводів за калорійністю відповідно -14,9%, 33,9%, 51,2%. Добовий раціон містить білків 143,6 г (з них на частку тваринних білків припадає 67%), жирів 144,5 г (на частку рибних та рослинних 42%), вуглеводів 495 г (з них моно-і дисахариди 35%). Допитливі спостереження про харчових перевагах зробили полярники станції Схід. "Найбільше ми відчували потребу в м'ясі, а також в продуктах з легкозасвоюваними вуглеводнями: цукрі, цукерках, варення, згущеному молоці, шоколаді, печиво. Масла не хотілося" * більше того, багато відчували до нього огиду. Круп'яні страви ми їли, але без особливого апетиту. Великим попитом користувалися гострі і пряні страви. Добовий витрата хліба не перевищував 300 грамів на людину ".
Сучасні аварійні раціони для полярних широт включають в себе висококалорійні продукти, що містять головним чином білки і жири. Дослідження фахівців Американської арктичної лабораторії показали, що при скоєнні десятидобовий маршу на 160 км хорошу витривалість і високу працездатність забезпечує комбінований білково-жировий раціон в 8160 ккал. Крім того, аварійний раціон з підвищеним вмістом жирів веде до менших втрат маси тіла.
Оскільки аварійні раціони розраховані на відносно невеликий проміжок перебування людини у високих широтах, то при їх комплектуванні потреба організму у вітамінах часто не враховувалася. Тим часом дослідження, проведені в полярних широтах, показали, що великі фізичні навантаження у поєднанні з субкалорійной харчуванням збільшують потреби організму у вітамінах. При низьких температурах виникають порушення обміну вітаміну С і комплексу вітаміну В. Ще більш інтенсивно ці процеси протікають при значному фізичному навантаженні, що може призвести до дефіциту вітаміну С в організмі. Важливо відзначити, що дефіцит насичення вітамінами спостерігається вже по закінченні вельми короткого проміжку часу автономного перебування людини у високих широтах.
Як відомо, нестача вітамінів пригнічує дію на організм. Клінічні прояви нестачі вітамінів в початкових стадіях загальна слабкість, млявість, запаморочення, розлад шлунка, м'язова слабкість, швидка втрата у вазі-хоча і не несуть безпосередньої загрози життю, але можуть суттєво ускладнити будь високоширотних перехід.
Така на перший погляд дрібниця, як незбалансований раціон харчування, в полярному подорожі може стати причиною досить серйозних і навіть трагічних наслідків. У подібних умовах накопичення несприятливих обставин набуває лавиноподібний характер: через нестачу харчування люди втрачають сили, перестають стежити за собою, обморожуються, не висипаються, втрачають багато часу на збори, і, відповідно, його менше залишається на денні переходи.
Цю обставину необхідно враховувати при комплектуванні аварійних раціонів і розробці харчування учасників високоширотних лижних походів, санних експедицій. Можна рекомендувати таку добове дозування вітамінів: вітамін А (ретинол) 3,5 мг, вітамін Bt (тіамін) 8-10 мг, вітамін С (аскорбінова кислота) 150-180 мг, вітамін В2 (рибофлавін) 7-8 мг, нікотинова кислота 30-40 мг, каротин 5-6 мг, вітамін flt -25-2,5 мкг.
У полярних подорожах, де транспортування вантажів сполучена з великими труднощами, доцільно використовувати сублімовані продукти. Калорійність таких продуктів залишається колишньою, а маса зменшується в 3-4 рази. Сублімату довгий час можуть зберігатися в упаковці навіть при плюсовій температурі. Сублімації піддаються самі різні продукти від м'яса і риби до сиру і ягід. Такі продукти в порівнянні з сушеними набагато швидше і повніше відновлюють свої первинні властивості. Найчастіше сублімовані продукти фасують під вакуумом в поліетиленову плівку. Це дозволяє знизити вагу упаковки. Однак з такою упаковкою потрібно поводитися обережно, намагатися не м'яти її, так як, наприклад, сублімоване м'ясо може легко перетворитися на труху, а при пошкодженні упаковки вже через 10-12 днів прийти в непридатність.
Як правило, в складних високоширотних походах немає можливості організувати триразове харчування. Це важко зробити навіть влітку, а тим більше в осінньо-зимовий період, коли короткий світлий час доби необхідно якомога повніше використовувати для переходу. У таких випадках калорійність сніданку повинна становити 35% добової норми, а вечері порядку 30%. Перерва між основними прийомами їжі може бути в середньому 12 годин. Саме на цей час припадає основне фізичне навантаження, з якою пов'язані великі енергетичні витрати. Як наслідок, вже до середини дня виникає відчуття голоду і деяке зниження працездатності. Тому необхідно, щоб кожен учасник переходу мав при собі деяку кількість легкозасвоюваних продуктів-цукор, суміш горіхів з родзинками, глюкозу, які вживаються в їжу на кожному малому привалі. Калорійність цих продуктів повинна скласти 10% добової норми. Більш тривалі привали використовують не тільки для відпочинку, але і для прийому більш значних і калорійних доз їжі консервів, галет, сиру, чаю з термосів. На частку такого харчування має припадати 25% добової норми.
У високих широтах у людини може наступити небезпечне зневоднення організму так само легко, як і в жаркій пустелі. Щоб зберегти паливо для інших цілей, людина нерідко позбавляє себе питної води, яку можна отримати, розтопивши лід або сніг. Слід зазначити, що людина майже не помічає зневоднення, якщо воно не перевищує 5% маси тіла, хоча вже при наближенні до цієї величини працездатність помітно знижується. При негативних температурах водовтрати буває настільки значна, що створює серйозну загрозу організму.

Читайте також: Автомобільний НАЗ, аварійний автомобільний комплект або набір, недоторканний аварійний запас в автомобілі

 


Цікавий факт

Найбільшим за величиною здавна приготувати страв вважається смажений верблюд. Ця страва подавалося при дворах правителів Марокко сотні років тому, і його продовжують готувати до цих пір на бедуїнських весіллях. Такий верблюд фарширується одним цілим бараном, 20 курми, 60 яйцями і багатьма іншими інгредієнтами.