高温环境作业人员的物质代谢与补充 来源:中国食疗网 工作中经常需要在高温环境中从事作业,如夏季露天作业,炎热沙漠地区工作生活。在高温环境中人体可以出现生理功能变化,如体温调节、水盐代谢、消化和循环等方面功能的改变。生理功能的变化,必将引起机体内许多物质代谢的改变,特别是大量出汗与机体过热,可使钠钾大量丧失,矿物质代谢紊乱和血清钾浓度下降水溶性维生素也大量丧失。机体过热,蛋白质分解加速,胰腺和胃肠消化液,及消化酶分泌减少,胃蠕动减弱,消化功能下降。故在高温环境中生活人员的营养和饮食必须加以调整,使机体能更好地适应高温环境中的生活和生产劳动。 一、矿物质代谢:高温炎热环境中,机体为散热而大量出汗,可达4.2L/d;故在37~38℃温度下从事劳动每天需水10~12L才能满足机体需要。如不及时补充,则难以维持体内水平衡;当机体失水超过体重2%时,工作效率可明显下降。补充水分最好多次补给,每次少量,可以使排汗减慢,防止食欲减退,并可减少水分蒸发。如高温作业,第1d清晨空腹时体重与第2d清晨时体重比较接近,或每个工作时或工作班开始与结束时体重差别不大,则表示水分供给与排汗引起的水分丧失相等。汗液氯化钠含量为80mmol/L,所以在高温环境中生活或工作人员每天有大量氯化钠随同汗液丧失。通常每天可通过排汗损失氯化钠20~25g,如不及时补充,可引起严重缺水和缺氧化钠,重时可引起循环衰竭,及痉挛等。气温在36.7℃以上时,每升高0.1℃,每天应增加氯化钠1g。但食盐也不能太高,约为25g或稍多,不应超过30g。随汗液排出的还有钾、钙和镁等;其中钾最值得注意。在高温环境下也观察到中暑病人血钾浓度下降。所以长期缺钾的人员,在高温条件下最易中暑;故对高温环境下生活或从事军事劳动的人员要注意补钾,以提高机体耐热能力。补充钾盐可用氯化钾片,每片含有钾2.5mmol,每天2片,可补充4L汗液损失的钾。也可增加含钾丰富食物,通常各种植物性食品钾含量较高,所以在高温作业时应根据供给情况尽量多吃各种新鲜蔬菜和瓜果;还可增加维生素C、维生素B12以及胡萝卜素的来源。在植物食品中,各种豆类含钾特别丰富,黄豆、绿豆、赤豆、豇豆、蚕豆和豌豆含钾量都较高。除钠和钾外,对于钙、镁和铁也应注意。经汗液由体内损失钙和镁的量分别可达0.33和0.13mmol/L,或0.42和0.6mmol/h。随同汗液还有一定量铁损失,每天由汗液损失可过0.3mg,相当于通过食物所吸收铁量的1/3。因此高温下生活或作业人员的饮食应特别注意补充铁。除动物肝等内脏和蛋黄外,还可补充豆类食品。通过汗液可损失多种矿物质,对高温作业人员不能仅补充氯化钠,更不能滥用,还必须考虑到体内电解质平衡。有人建议采用混合盐片,其成分组成详见下表:
混合盐片成分
成 分 含 量
钠 144mg(6.25mmol) 氯 266mg(7.5mmol) 钾 244mg(6.25mmol) 硫酸根 1.0mg(4.8mmol) 钙 20mg(1.0mmol) 磷酸根 119mg(1.2mmol) 镁 12mg(1.0mmol) 碳酸氢钾 2.5mg(25mmol) 柠檬酸盐 445mg(7.0mmol) 柠檬酸 2.1g 乳酸盐 89mg(1.0mmol)
二、蛋白质代谢:温度35~40℃时,汗液含氮可达206~229mg/h,25℃时仅为125mg/h;机体可出现负氮平衡。失水可促进组织蛋白分解,尿氮排增多,血皮质醇浓度升高,使蛋白质分解代谢加速,高温时粪便排氮增多,故应注意高温作业人员饮食蛋白问题。汗液中氮损失和高温失水促进组织蛋白分解,所以蛋白质供给量较正常稍高,占饮食总热能12%~15%,蛋白质食物特殊动力作用较强,并使机体对水分需要量增加,不宜过多。高温时进行强体力劳动,每天摄入100~500g蛋白质,对机体无不利影响。高温环境下生活和劳动人员蛋白质供给量仍应在总热能12%~15%范围内,一般在14%左右;但最重要是应充分供给营养价值较高的蛋白质。汗液氨基酸约1/3为必需氨基酸,以赖氨酸最多。在高温环境生活的人员饮食蛋白质,应有50%来自鱼、肉、蛋、奶和豆类食品。 三、维生素代谢:汗液和尿液排出水溶性维生素较多,首先是维生素C。汗液维生素C含量达每10ug/ml,按排汗5000ml/d计,可损失维生素C50mg。动物试验发现豚鼠在43℃环境中,其脾、肾、脑及血液中还原型谷胱甘肽含量下降,而氧化型谷胱甘肽增高;体内正常氧化还原过程发生改变。一般认为高温环境中劳动者,每天维生素C供给量应在150~200mg;汗液含有维生素B1和维生素B2,前者为0.14ug/ml,如排汗5000ml/d则损失0.7mg,相当每天供给量的1/3~1/2。通常尿液排出汗液少,且补充维生素B1后,尿中排出量并不增加,表示机体中维生素B1不够充裕。每天饮食含维生素B15mg和维生素B23~5mg才能满足机体需要。接触钢水人员,应适当增加维生素A供给量,可增加到5000IU/d。 四、热能代谢:高温环境对热能代谢,特别是基础代谢可以发生影响;体力劳动强度也影响热能的需要量。比较在22℃和37℃左右环境中从事各种强度劳动1热能消耗,在高温环境中从事各种强体力劳动时,热能需要增加10%~40%。增加过多热能有困难,以10%为适宜。为满足高温环境机体特殊生理状况以及营养需要,可增加10%左右热能,适当供给含盐较多食品和营养价值较高动物性和豆类蛋白质,每天供给维生素B15mg、维生素B25mg、维生素C150mg和维生素A5000IU。高温环境中唾液、胃液、肠液和胰液分泌减少,胃液酸度降低,肠液中消化酶下降;由于饮水中枢兴奋使食物中枢抑制,还要设法提高高温作业人员的食欲;如饮食烹调时注意色香味,经常变换花色品种,适当用凉拌菜,多用酸味或辛辣调味品。且可将3种主要餐次安排在休息起床后、上班前或下班后1~2h,以适应劳动后食欲较差的状况。