Гуманная идея создания улучшенной, обогащённой пищи на практике привела к развитию "болезней цивилизации". Так М. Монтиньяк заметил, что ожирение в Индии развивается параллельно с заменой местных малоурожайных сортов риса на современные высокоурожайные. Не менее интересен другой пример, о распостранении такой болезни как "бери-бери" в странах, в которых высоко потребления риса. Согласно теории "сбалансированного питания" малоусваеваемая поверхность риса удалялась как балласт. Но потом выяснилось, что именно в ней содержится витамин В1, отсутствие которого приводило к мышечной атрофии, сердечно-сосудистым заболеваниям. Другой не менее красочный пример. Врачи ЮАР обратили внимание, что местное население в несколько раз реже, чем белое, болеет болезнями сердца и сосудов. Более внимательный анализ показал, что местная темнокожая элита болеет также часто как и белые. Причина оказалась в качестве хлеба. В муке тонкого помола, не доступной основному населению, но потребляемой элитой, отсутствует некий антистенокардический фактор. Вот так идея создания "идеальной пищи" путём рафинирования на практике привела к таким печальным последствиям. Так что же такого ценного в балласте?

15.4. ПИТАНИЕ

Питание представляет собой процесс поступ­ления, переваривания, всасывания и усвое­ния организмом пищевых веществ, необхо­димых для компенсации энерготрат, постро­ения и восстановления клеток и тканей тела, осуществления и регуляции функций орга­низма. В данном разделе рассматриваются только общие требования к соотношению питательных веществ в пищевом рационе и их общей калорийности. Питательными (пи­щевыми) веществами называют белки, жиры, углеводы, минеральные соли, витамины и воду, ассимилирующиеся в ходе обмена ве­ществ в организме. В большинстве случаев продукты питания представляют собой смесь ряда пищевых веществ.

А. Оптимальное питание должно способст­вовать поддержанию хорошего самочувствия, преодолению трудных для организма ситуа­ций, сохранению здоровья и обеспечению максимальной продолжительности жизни. У взрослых людей питание обеспечивает ста­бильную массу тела, у детей - нормальный рост и развитие.

По И.И. Мечникову, «питание есть ин­тимнейшее из общений человека с приро­дой», нарушение его может стать основой развития патологии. Недостаточный прием пищи или определенных ее компонентов может приводить к повышению утомляемос­ти, снижению массы тела и устойчивости к инфекциям, а у детей - к торможению роста и развития. С другой стороны, переедание может создавать дискомфорт в пищевари­тельной системе, способствовать появлению сонливости, снижению работоспособности и формированию риска развития ряда заболе­ваний. В частности, ожирение, связанное с увеличением калорийности пищи и гиподи­намией («спутниками цивилизации»), ведет к повышению артериального давления, разви­тию опасных заболеваний и ограничению продолжительности жизни.

Количество принимаемой пищи является для человека не только средством удовлетво­рения пищевой потребности, но может быть связано и с эмоциональным дискомфортом, подражанием, привычкой, поддержанием престижа, а также с национальными, религи­озными и другими обычаями. Навязывание еды детям в первые годы жизни может при­водить к формированию прочного следа (импринтинга) на последующие годы и по­вышению порога насыщения.

Б. Основными физиологическими принци­пами адекватного питания являются следую­щие. 1. Пища должна обеспечивать достаточ­ное поступление в организм энергии с уче­том возраста, пола, физиологического состо­яния и вида труда.

2. Пища должна содержать оптимальное количество и соотношение различных ком­понентов для процессов синтеза в организме (пластическая роль питательных веществ).

3. Пищевой рацион должен быть адекват­но распределен в течение суток. Рассмотрим более подробно каждый из этих принципов.

Принцип первый. Органические компонен­ты пищи - белки, жиры и углеводы - содер­жат химическую энергию, которая в организ­ме, преобразуясь, используется главным обра­зом для синтеза макроэргических соединений.

Общая энергоемкость рациона и характер питательных веществ должны соответство­вать потребностям организма. Калорийность рациона мужчин в среднем на 20 % больше рациона женщин, что связано главным обра­зом с более высоким содержание*! мышеч­ной ткани и большей долей физического труда у мужчин. Однако состояния беремен­ности и лактации повышают и у женщины потребность в питательных веществах в сред­нем на 20-30 %.

Важнейшим параметром, определяющим уровень энерготрат и калорийность пищевого рациона человека, является характер его труда. В табл. 15.3 представлены средние нор­мативы питания для человека с массой тела около 70 кг в соответствии с его профессией.

К первой группе профессий относятся большинство врачей, педагогов, диспетчеров, секретарей и др. Труд их является умствен­ным, физическая нагрузка незначительна. Вторую группу составляют работники сферы обслуживания, конвейерных производств, аг­рономы, медсестры, труд которых считается легким физическим. К третьей группе про­фессий относят продавцов продовольствен­ных магазинов, станочников, слесарей-на­ладчиков, врачей-хирургов, водителей транс­порта. Их труд приравнивается к среднетяже-

лому физическому. К четвертой группе отно­сятся строительные и сельскохозяйственные рабочие, механизаторы, работники нефтяной и газовой промышленности, труд которых является тяжелым физическим. Пятую группу представляют связанные с очень тяжелым физическим трудом профессии шахтеров, сталеваров, каменщиков, грузчиков.

Одним из критериев соответствия питания человека первому энергетическому принципу является сохранение у взрослого человека стабильной массы тела. Идеальной (долж­ной) ее величиной называют ту, которая обеспечивает наибольшую продолжитель­ность жизни. Нормальной называется вели­чина массы тела, отличающаяся от идеальной не более чем на 10 %.

Определение должной (идеальной) массы тела. Ориентировочно должную массу тела можно вычислить по методу Брака, вычитая 100 из показателя длины тела в сантиметрах. В связи с тем что многие исследователи счи­тают определенные таким методом показате­ли завышенными, была принята поправка на длину тела: если длина равна 166-175 см, из ее величины вычитают не 100, а 105, если же длина тела превышает 175 см, вычитают 110.

Большой популярностью пользуется ин­декс Кетле, рассчитываемый как частное от деления массы тела на квадрат длины тела. Результат самого большого в истории десяти­летнего проспективного наблюдения 2 млн норвежцев позволил установить, что величи­ны индекса Кетле в диапазоне 22-30 ед. со-

ответствуют наименьшей смертности. Одна­ко при повышении индекса до 24 и более растет заболеваемость ишемичеекой болез­нью сердца, так как это сочетается с харак­терными для данной патологии нарушени­ями гормонального статуса и липидного об­мена.

Согласно первому принципу, все энерготра­ты организма формально можно покрыть за счет какого-то одного питательного вещест­ва, например самого дешевого - углеводов (правило изодинамии). Однако это недопус­тимо, так как в организме при этом нарушат­ся процессы синтеза (пластическая роль пи­тательных веществ).

Принцип второй адекватного питания со­стоит в оптимальном количественном соот­ношении различных питательных веществ, в частности основных макронутриентов: бел­ков, жиров и углеводов. В настоящее время принято считать нормальным для взрослого человека соотношение массы этих веществ, соответствующее формуле 1: 1,2: 4,6.

Белки, или протеины (от греческого слова protos - первый), - важнейшая часть пищи человека. Органы и ткани, для которых ха­рактерен высокий уровень белкового обмена: кишечник, кроветворная ткань, - отличают­ся особенно высокой зависимостью от по­ступления белка с пищей. Так, при белко­вой недостаточности могут разви­ваться атрофия слизистой оболочки кишеч­ника, уменьшение активности пищевари­тельных ферментов и нарушение всасывания.

Снижение поступления в организм белков и нарушение всасывания железа приводят к угнетению кроветворения и синтеза имму­ноглобулинов, к развитию анемии и иммуно­дефицита, расстройству репродуктивной функции. Кроме того, у детей может разви­ваться нарушение роста, в любом возрасте - снижение массы мышечной ткани и печени, нарушение секреции гормонов.

Избыточное поступление с пищей белка может вызывать актива­цию обмена аминокислот и энергетического обмена, повышение образования мочевины и увеличение нагрузки на почечные структуры с последующим их функциональным истоще­нием. В результате накопления в кишечнике продуктов неполного расщепления и гниения белков возможно развитие интоксикации.

Количество белка в пищевом рационе должно быть не менее определенной величи­ны, называемой белковым минимумом и соот­ветствующей приему 25-35 г (у некоторых категорий людей - до 50 г и более) белка в сутки. Такая величина может поддержать

азотистое равновесие лишь в условиях покоя и комфортной внешней среды. Белковый оп­тимум должен быть большим. Если бы все белки пиши были полноценными, эта вели­чина находилась бы в пределах 30-55 г. Но, поскольку обычная пища человека содержит и неполноценные белки, общее количество белка в рационе должно соответствовать 11 - 13 % калорийности рациона, или 0,8-1,0 г на 1 кг массы тела. Этот норматив должен быть увеличен для детей до 1,2-1,5 г, для бе­ременных и кормящих женщин - до 2,0 г, для больных, перенесших обширные ожоги, тяжелые операции и истощающие болезни, - до 1,5-2,0 г на 1 кг массы тела. До 55-60 % белков пищи должно быть животного проис­хождения, так как именно эти белки являют­ся полноценными. В среднем для взрослого человека белковый оптимум составляет 100- 120г.

Жиры - не менее важный компонент ра­циона.

Потребность человека в жире не является столь определенной, как потребность в бел­ке. Это связано с тем, что значительная часть жировых компонентов тела может быть син­тезирована из углеводов. Оптимальным счи­тается поступление в организм взрослого че­ловека жира в количестве, соответствующем 30 % калорийности суточного рациона, с уче­том того, что жиры являются источником не­заменимых жирных кислот (см. далее), созда­ют условия для всасывания жирораствори­мых витаминов, обеспечивают приятный вкус пищи и удовлетворение ею.

В пожилом возрасте количество жира в су­точном пищевом рационе должно быть сни­жено до 25 % калорийности рациона.

Увеличение потребления ж и-р а отрицательно влияет на здоровье, осо­бенно при сочетании его с повышением общей энергетической ценности пищевого рациона. В таких условиях снижается ис­пользование собственного жира организма, может увеличиваться депонирование жира и возрастает масса тела. Это повышает риск развития сердечно-сосудистых и обменных заболеваний, а также рака кишечника, мо­лочной и предстательной желез.

Пищевая ценность жировых продуктов определяется жирно-кислотным их составом, в частности наличием в них незаменимых полиненасыщенных жирных кислот - лино-левой и линоленовой. Богатым их источни­ком являются рыба и растительные масла, которые должны составлять примерно "/3 (в пожилом возрасте - V2) всего жира суточно­го рациона. Так, потребность в линолевой

кислоте составляет в сутки от 2 до 6 г, кото­рые содержатся в 10-15 г растительного масла; для создания же оптимума рекоменду­ется прием 20-25 г растительного масла. По­требность в линоленовой кислоте составляет "/Ю потребности в линолевой, обычно она также удовлетворяется при суточном приеме 20-25 г растительного масла.

Разные растительные масла обладают не­одинаковым действием на липидный обмен ор­ганизма. Так, кукурузное и подсолнечное масло, содержащие преимущественно поли­ненасыщенные жирные кислоты, способст­вуют снижению концентрации холестерина и липопротеинов как низкой, так и высокой плотности и могут уменьшать риск развития ишемической болезни сердца.

Использование в питании свежей рыбы и соевого масла, содержащих много олигонена-сыщенных жирных кислот, приводит к сни­жению концентрации в плазме крови тригли-церидов, используемых, в частности, для синтеза холестерина. Кроме того, прием этих продуктов предупреждает превращение в тромбоцитах арахидоновой кислоты в тром-боксан А 2 и, напротив, ускоряет преобразо­вание этой кислоты в тромбоксан А 3 , что ог­раничивает вероятность внутрисосудистого тромбообразования и снижает риск развития сердечно-сосудистой патологии.

Оливковое масло, содержащее сравни­тельно высокие количества мононенасыщен­ных жирных кислот, в отличие от кукурузно­го и подсолнечного масла, не способствует снижению концентрации ЛПВП. Использо­вание в пищу такого масла эффективно огра­ничивает развитие атеросклероза и других сердечно-сосудистых заболеваний.

При ограничении поступления в организм продуктов из рыбы и растительного масла может нарушаться синтез из арахидоновой кислоты эйкозаноидов (местные гормоны) - простагландинов, тромбоксанов и лейкотри-енов, обладающих большим диапазоном вли­яний на функции организма; при этом также нарушаются свойства структурных (мембран­ных) липидов. У грудных детей, получающих вместо женского коровье молоко, содержа­щее в 12-15 раз меньше линолевой кислоты, результатом развития описанных выше изме­нений могут стать нарушения функций ки­шечника, развитие дерматитов и задержка роста.

Вместе с тем избыточный прием расти­тельного масла также нельзя считать жела­тельным. По данным эпидемиологических исследований, это сочетается с повышением частоты развития онкологических заболева-

ний, что, по-видимому, обусловлено образо­ванием в организме большого количества арахидоновой кислоты и ее промоторным (стимулирующим) действием на развитие очагов опухоли. Оливковое масло таким дей­ствием не обладает.

Углеводы не принадлежат к числу незаме­нимых факторов питания и могут синтезиро­ваться в организме из аминокислот и жира. Однако существует определенный минимум углеводов в пищевом рационе, соответствую­щий 150 г. Дальнейшее снижение количества углеводов может приводить к повышенному использованию для энергетических процес­сов жиров и белков, ограничению пластичес­ких функций этих веществ и накоплению токсичных метаболитов жирового и белково­го обмена. С другой стороны, избыточное потребление углеводов может способствовать повышению липогенеза и ожирению.

Большое значение для организма имеет со­став углеводов пищи, в частности количество легкоусвояемых и неусвояемых углеводов.

Систематическое потребление избыточно­го количества дисахаров и глюкозы, быстро всасывающихся в кишечнике, создает высо­кую нагрузку на эндокринные клетки подже­лудочной железы, секретирующие инсулин, что может способствовать истощению этих структур и развитию сахарного диабета. Зна­чительное повышение концентрации в крови глюкозы может ускорить развитие процессов гликации, т.е. образования в стенках крове­носных сосудов прочных соединений углево­дов с белками. В результате могут изменяться биофизические свойства сосудов, что выра­жается в снижении их растяжимости, а также в увеличении сопротивления кровотоку и по­вышении кровяного давления. Доля Сахаров не должна превышать 10-12 % углеводов су­точного рациона, что соответствует 50-100 г.

К неперевариваемым углеводам, или бал­ластным веществам (пищевые волокна), от­носятся полисахариды: целлюлоза, гемицел-люлоза, пектины и пропектины, содержа­щиеся в клеточных оболочках растительных тканей. Эти вещества не подвергаются гидро­лизу в пищеварительном тракте человека и, следовательно, не служат источником энер­гии и пластического материала, но их роль в питании человека весьма существенна. Выра­женное раздражающее действие клеточных оболочек на механорецепторы и железистые структуры кишечника определяет значитель­ный вклад этих компонентов пищи в стиму­ляцию секреторной функции кишечника и его моторной активности. Эти эффекты бал­ластных веществ ограничивают риск разви-

тия запора, геморроя, дивертикулов и рака кишечника. Кроме того, связывающие свой­ства пищевых волокон обеспечивают сниже­ние всасывания токсинов, канцерогенов и холестерина.

Однако пищевые волокна могут связывать и микроэлементы, и витамины, поэтому еже­дневный прием пищевых волокон в составе крупяных, бобовых, мучных изделий, фрук­тов и овощей не должен превышать 20-35 г.

Человек должен принимать также необхо­димое количество воды, минеральных солей и витаминов.

Принцип третий состоит в оптимальном разделении суточного рациона на 3-5 при­емов пищи с интервалами времени между ними по 4-5 ч. Рекомендуется следующее распределение суточной калорийности при четырехразовом питании: 25 % - первый за­втрак, 15 % - второй завтрак, 35 % - обед и 25 % - ужин. Если возможно лишь трехразо­вое питание, то оптимальным следует счи­тать такое распределение: 30, 45 и 25 %. Ужи­нать следует за 3 ч до отхода ко сну.

Прием пищи должен быть достаточно дли­тельным - не менее 20 мин при многократ­ном (до 30 раз) пережевывании каждой пор­ции плотной пищи, что обеспечивает более эффективное рефлекторное торможение центра голода. Так, даже у человека с фисту­лой пищевода поступление в полость рта пищи, не проходящей далее в желудок, может на 20-40 мин затормозить центр голо­да. Очевидно, оральные факторы: жевание, слюноотделение и глотание - каким-то об­разом способствуют количественной оценке принятой пищи и возбуждению центра насы­щения. Для реализации этой роли требуется стимуляция определенной длительности.

Адекватное питание необходимо для роста, поддержания массы тела, физиологических функций и обеспечения энергией. С пищей поступают следующие компоненты.

Вода необходима в достаточном количестве для предотвращения обезвоживания. В нормальных условиях ежедневная потеря воды из организма осуществляется следующим образом:

• с фекалиями (100 мл);

• с потом и выдыхаемым воздухом (600-1000 мл);

• с мочой (1000-1500 мл).

Потери воды увеличиваются при тяжелой диарее (2000-5000 мл), лихорадке (200 мл/сут/1С) и при высокой температуре окружающей среды. Задняя доля гипофиза секретирует антидиуретический гормон для регулирования осмолярности мочи и достижения баланса между выведением и поступлением воды (общая потеря воды организмом должна быть равна ее поступлению в течение такого же периода времени).

Углеводы - это полигидроксиальдегиды, кетоны или другие сложные органические вещества, которые образуются в ходе реакции гидролиза. Углеводы существуют в нескольких формах (в зависимости от степени полимеризации):

• (простые сахара) состоят из 1 единицы (например, или галактоза);

• - это соединение 2 моносахаридов (например, сахарозы и лактозы);

• олигосахариды содержат от 3 до 9 моносахаридов;

• (например, крахмал, целлюлоза) состоят из большого числа моносахаридных единиц. Полисахариды депонируются в виде .

Углеводы важны как энергетический источник и как предшественники биосинтеза многих клеточных компонентов.

. - «кирпичи» для строительства белков. Пищевые белки, перевариваясь, высвобождают аминокислоты (заменимые и незаменимые). , или эссенциальные аминокислоты, не синтезируются в достаточных количествах в организме человека. Незаменимых аминокислот 9: , изолейцин, лейцин, и валин. , кроме перечисленных незаменимых аминокислот, требуется еще и . Аминокислоты необходимы для синтеза белков и других молекул (например, пептидных гормонов и порфиринов) и как источник энергии, т.к. аминокислоты могут быть источником гликонеогенеза в печени. Тканевые белки, расщепляясь и ресинтезируясь, постоянно подвергаются превращению, при этом каждый из белков в организме обладает своим собственным . Потребность в пищевых белках повышается во многих случаях, таких как период роста, после ожогов или травм.

Компоненты пищи

• Белки

Незаменимые аминокислоты

• Гистидин

• Изолейцин

• Лейцин

• Лизин

• Метионин

• Фенилаланин

• Треонин

• Триптофан

• Валин

Основное количество жира (98%), поступающего с пищей, существует в форме триацилглицеридов (триглицеридов), остальные 2% представлены фосфолипидами и холестерином. При полном гидролизе триацилглицеридов образуются глицерин и свободные жирные кислоты. Жирные кислоты можно разделить на две группы по числу двойных связей, которые они содержат:

• насыщенные (без двойных связей) жирные кислоты;

• ненасыщенные жирные кислоты.

Примерами насыщенных жирных кислот являются масляная и пальмитиновая кислоты. Ненасыщенные жирные кислоты можно разделить согласно степени ненасыщения на мононенасыщенные (например, олеиновая кислота) и полиненасыщенные (например, линолевая кислота, ). Линолевая кислота является единственной эссенциальной жирной кислотой и должна поступать с пищей. Жиры растительного происхождения состоят преимущественно из ненасыщенных жирных кислот и при комнатной температуре находятся в жидком состоянии. Каталитическое гидрирование жиров, называемое закаливанием, ведет к насыщению двойных ненасыщенных связей и превращению жидких масел в тугоплавкие жиры.

Жиры являются основным источником энергии из-за высокой энергоемкости на единицу массы в сравнении с углеводами и белками. Жиры накапливаются в виде липидных включений в специальных клетках - адипоцитах или жировых клетках. Помимо энергетической ценности, наличие жиров в рационе увеличивает вкусовую ценность пищи.

НЕУСВАИВАЕМЫЕ ВОЛОКНА . Неусваиваемые волокна в пище представлены главным образом целлюлозой (некрахмальными полисахаридами), которая помогает поддерживать моторику желудочно-кишечного тракта.

Определение энергетической ценности пищи

Энергия, поставляемая углеводами, белками и жирами, измеряется в килокалориях (ккал). Одна калория - это количество тепла, необходимое для повышения температуры 1 г воды на 1°С (с 14,5°С до 15,5°С). дают наибольшее количество энергии (табл. 22.1). Углеводы и жиры предотвращают утилизацию белков в качестве источника энергии. Пищевые белки предназначены для синтеза тканевых белков, если поступление углеводов и жиров достаточно для адекватного снабжения энергией.

Указаны средние значения вследствие больших вариаций химического состава этих нутриентов.

Средняя здорового взрослого человека с низкой физической активностью составляет около 2000 ккал, утраиваясь при значительной физической активности. Многие состояния определяют потребность в энергии, в частности беременность, лактация, физические упражнения, болезненные состояния и период роста. В пожилом возрасте обычно требуется меньшее потребление энергии.

ВИТАМИНЫ

Группа структурно связанных органических веществ, которые незаменимы для организма и должны поступать в небольших количествах. Хотя обычно источником витаминов является пища, существуют и другие источники. Например, синтезируется в коже под воздействием ультрафиолетового света, а и синтезируются кишечной микрофлорой.

Витамины отличаются от:

• , которые являются незаменимыми нутриентами, необходимыми в небольших количествах в форме органических или неорганических соединений;

• , которые являются органическими нутриентами, но необходимы в больших количествах.

Исторические корни открытия витаминов связаны с болезнями, возникающими при дефиците пищевых веществ. Выявление дефицитных состояний, которые в современном обществе наблюдаются достаточно редко, привело к открытию отдельных витаминов. Примеры дефицитных заболеваний - рахит, бери-бери и цинга. Изучение этих нарушений привело к открытию витаминов D, В и С соответственно.

Классификация

Витамины представляют собой гетерогенную группу органических веществ, различающихся химической структурой, источниками, суточными потребностями и механизмами действия. На основе характеристик растворимости выделяют два основных типа:

• (витамины группы В, и др.);

• (витамины A , D, Е и К) (табл. 22.4).

Подклассификация витаминов основывается на других свойствах, таких как способность к депонированию, механизм действия и потенциальная токсичность.

Способность накапливаться в организме у разных витаминов различна

Высокая способность накапливаться в организме характерна для жирорастворимых витаминов, низкая - для водорастворимых (табл. 22.5). Исключением из этого правила является витамин В12. В норме запасов этого витамина достаточно на 3-6 лет.

Витамины различаются по своей токсичности

Токсичность вследствие либо долгосрочного накопления в организме, либо краткосрочного применения большой дозы более вероятна у жирорастворимых витаминов (А и D). Отравление витаминами может произойти при потреблении избыточных количеств пищевых добавок.

Таблица 22.4 Классификация витаминов

Витамины как лечебные средства

Витамины поддерживают рост и нормальные функции организма

Имеются большие различия в суточной потребности в разных витаминах, и их неадекватное потребление связано со специфическими дефицитными заболеваниями. Различные группы населения, такие как беременные, строгие вегетарианцы или алкоголики, имеют высокий риск возникновения дефицита витаминов.

Действие витаминов

Витамины проявляют свою активность в качестве:

• ферментов;

• антиоксидантов;

• гормонов (табл. 22.6).

Большинство водорастворимых витаминов действуют как коэнзимы специфических ферментов

В отсутствие специфических кофакторов многие ферменты неактивны. Кофакторами могут быть микроэлементы или органические молекулы. Если они функционируют как кофакторы, их называют коэнзимами. Коэнзимы участвуют в реакции будучи катализаторами, и в течение этого процесса они трансформируются в промежуточные формы и затем метаболизируются в свою активную форму (рис. 22.2). Большая часть водорастворимых витаминов действует как коэнзимы для специфических ферментов.

Рис. 22.2 Цикл витамина К. Витамин К действует как коэнзим в реакции превращения дезкарбоксипротромбина в протромбин, катализируемой карбоксилазой. В процессе карбоксилирования витамин К превращается в неактивный оксид, а затем обратно метаболизируется в активную форму. Восстановительный метаболизм неактивного эпоксида витамина К обратно в его активную гидрохиноновую форму чувствителен к варфарину. Варфарин и родственные по структуре средства блокируют у^карбокси-лирование, что приводит к инактивации биологически активных молекул, обеспечивающих коагуляцию.

Таблица 22.5 Примерные запасы жиро-и водорастворимых витаминов в организме

Некоторые витамины действуют как антиоксиданты, другие - как гормоны

Витамин С и витамин Е функционируют как антиоксиданты, а жирорастворимые витамины А и D действуют как гормоны. Как для витамина А, так и для витамина D идентифицированы специфические участки связывания (рецепторы).

Рекомендуемые диетические нормы и ежедневное потребление

Рекомендуемые диетические нормы (РДН) витаминов, а также минералов и микроэлементов установлены в большинстве стран. РДН предназначены для поддержания максимальных запасов витаминов без проявления токсичности и обеспечения потребностей здоровых людей с учетом возраста и пола. Рекомендуемое ежедневное потребление витаминов основывается на ежедневном уровне потребления энергии в 2000 ккал (табл. 22.7). В США РДН периодически публикуют Food and Nutrition Board, National Academy of Sciences и National Research Council.

Таблица 22.7 Суточная потребность в витаминах

Взаимодействие витаминов с лекарственными средствами и пищей

Имеется ряд примеров взаимодействия обычной пищи с витаминами. Так, прием больших количеств фруктов, содержащих витамин С, нарушает абсорбцию витамина В12. Некоторые виды рыб и черника могут содержать тиаминазу, которая инактивирует витамин В1, яичный белок содержит авидин - гликопротеин, препятствующий абсорбции биотина. Взаимодействие лекарств с витаминами обсуждается при описании соответствующих витаминов. Например, длительное потребление невсасывающихся липидов, таких как минеральные масла (используемые в качестве слабительных средств), может существено снизить абсорбцию жирорастворимых витаминов и привести к витамин-дефицитному заболеванию. Другие примеры взаимодействий:

• эстрогенсодержащие оральные контрацептивы с витаминами В1, В2 и фолиевой кислотой;

• антибиотики (тетрациклин, неомицин) и сульфонамиды с витаминами В3, В12, С, К и фолиевой кислотой;

• антиконвульсанты с витаминами D, К и фолиевой кислотой;

• фенотиазины и трициклические антидепрессанты с витамином В2;

• диуретики с витамином В1

• изониазид и пеницилламин с витамином В6;

• метотрексат с фолиевой кислотой.

Витамины как диетические добавки

Биологически активные добавки могут содержать лекарственные вещества, отпускаемые без рецепта, растительные экстракты и витамины. Такие вещества могут обладать побочными эффектами и взаимодействовать с лекарствами и пищевыми компонентами при неправильном применении.

В основном витаминные препараты потребляют дети, пожилые и физически активные взрослые лица. Около 40% взрослой популяции в США и Канаде ежедневно добавляют к своему рациону витамины. Однако польза витаминов, используемых с целями, отличными от коррекции симптомов дефицита, не установлена. При приеме жирорастворимых витаминов в дозах, превышающих РДН, возникает риск развития гипервитаминоза. Употребление мегадоз витамина С может вызвать образование почечных камней. Побочные эффекты, такие как повышенная свертываемость крови, могут возникнуть от витамина К, употребляемого больными, принимающими постоянные дозы варфарина.

ВОДОРАСТВОРИМЫЕ ВИТАМИНЫ

Витамин В1 (тиамин)

Рис. 22.3 Биохимические реакции с коэнзимным участием тиамина.

Содержится в сухих дрожжах, цельных зернах, цельном неполированном рисе и проростках пшеницы.

(витамин B1) в форме тиаминдифосфата (пирофосфата) является коэнзимом реакций углеводного метаболизма, в частности декарбоксилирования a-кетокислот, таких как пировиноградная и а-кетоглутаровая кислоты. Тиамин также является коэнзимом в транскетолазных реакциях пентозо-фосфатного шунта. Отдельные реакции, в которых участвует тиамин в качестве коэнзима, приведены на рис. 22.3.

Рис. 22.4 Больной бери-бери с периферической нейропатией. У некоторых пациентов развиваются висячая кисть и значительная слабость нижних конечностей (предоставлено A. Bryceson).

При дефиците витамина B1 развивается болезнь бери-бери (рис. 22.4). Это заболевание стало распространенным с увеличением потребления полированного белого риса. Полированный рис производят из шелушеного риса путем очищения от внешнего зародышевого слоя - материала, который и содержит основное количество витамина B1. В 80-х гг. XIX в. для лечения бери-бери у матросов военно-морских сил Японии использовали мясные и зерновые добавки, что и привело к открытию витамина B1. Выделяют две формы бери-бери:

• сухую - связана с поражением нервной системы. Она характеризуется дегенеративной нейропатией с признаками нейрита, параличом и атрофией мышц (см. рис. 22.4);

• влажную - связана с поражением сердечнососудистой системы и приводит к появлению отеков (отчасти вследствие сердечной недостаточности), учащенному сердцебиению, тахикардии с признаками нарушений на ЭКГ.

Дефицит витамина B1 может быть результатом не только его недостаточного потребления, но и чрезмерного употребления алкоголя, что вызывает энцефалопатию Вернике и психоз Корсакова. У младенцев бери-бери может проявиться при низком содержании тиамина в грудном молоке кормящих матерей.

Тиамин назначают для лечения и профилактики дефицита витамина В1, особенно у алкоголиков. В критических ситуациях (например, при острой энцефалопатии Вернике) его можно вводить внутривенно в дозах 50-100 мг. Прием глюкозы лицами с бессимптомным дефицитом тиамина может ускорить появление острых симптомов вследствие следующей реакции. В гликолитическом пути глюкоза катаболизируется до пирувата, проходя последовательно через 10 ферментно-катализируемых реакций. Пируват является эссенциальным промежуточным продуктом, участвующим как в катаболических (разложение до двуокиси углерода и воды в цикле лимонной кислоты), так и в анаболических реакциях (например, в синтезе аланина). Оксидативное декарбоксилирование пирувата до ацетил-КоА является необратимой реакцией, которая расходует тиамин и может привести к истощению тиамина в организме пациентов с дефицитом витамина В1, тем самым вызвая энцефалопатию. По этой причине при назначении глюкозы пациентам с подозреваемым дефицитом тиамина следует также назначать витамин B1.

Витамин В2 (рибофлавин)

Содержится в дрожжах, мясных продуктах, таких как печень, молочных продуктах и зеленых листьях овощей.

Рис. 22.5 Флавинадениндинуклеотид (ФАД) и его восстановленные формы.

В форме флавинмононуклеотида или флавинадениндинуклеотида функционирует как коэнзим для различных дыхательных флавопротеинов, которые катализируют окислительно-восстановительные реакции. Роль этого витамина связана со способностью его изоаллоксазинового кольца акцептировать два электрона, отданных атомами водорода, для образования соответствующих восстановленных форм (рис. 22.5). В восстановленной форме фермента сохраняется энергия.

Симптомы дефицита витамина В2: фарингит, стоматит, глоссит, хейлоз, себорейный дерматит и в некоторых случаях роговичная васкуляризация и амблиопия. Дефицит одного рибофлавина встречается редко и в большинстве случаев сочетается с дефицитом других водорастворимых витаминов. Фенотиазины, трициклические антидепрессанты и хинин (противомалярийное средство) ингибируют флавокиназу, которая превращает рибофлавин в флавинмононуклеотид. Следовательно, эти средства могут увеличить потребность пациентов в рибофлавине. Для лечения дефицита витамин В2 назначают в дозах 5-20 мг/сут.

Витамин В3 (ниацин, никотиновая кислота)

Витамин В3 был обнаружен в мясе, рыбе, плодах бобовых и цельных зернах. Триптофан может служить источником никотиновой кислоты, т.к. в организме он может трансформироваться до никотиновой кислоты в соотношении 60: 1 (т.е. 60 молекул триптофана дают 1 молекулу никотиновой кислоты).

В организме преобразуется в две физиологически активные формы: НАД и НАДФ. Основная функция витамина В3 состоит в участии в окислительно-восстановительных реакциях, в которых задействованы НАД или НАДФ. Это эссенциальные коэнзимы для многих дегидрогеназ цикла Кребса, вовлеченного в анаэробный углеводный метаболизм, а также белковый и липидный обмены. Например, одна из реакций в цикле лимонной кислоты нуждается в НАДФ как коэнзиме для оксидативного декарбоксилирования изоцитрата в a-кетоглутаровую кислоту (рис. 22.6).

Рис. 22.6 Оксидативное декарбоксилирование изоцитрата в а-кетоглутарат, использующее никотинамидадениндину-клеотидфосфат (НАДФ) в качестве коэнзима.

Пеллагра - болезнь, обусловленная дефицитом витамина В3, впервые была описана в 1735 г. Казалем как mal de la rosa (розовая болезнь) из-за шершавой, красного цвета кожи. Термин «пеллагра» произошел от итальянских слов agra (грубый, шероховатый) и pelle (кожа).

Первичными симптомами пеллагры являются дерматит, диарея и деменция (три «Л»)- Как правило, пеллагра встречается в популяциях, потребляющих в качестве главного источника белка зерновые, содержащие небольшие количества триптофана.

Для лечения пеллагры применяют ниацин. В фармакологических дозах, превышающих дозы, которые необходимы для его потребления как витамина, ниацин используют для лечения различных типов дислипопротеинемий.

В прошлом, когда ниацин назначали для лечения гиперлипидемии, он вызывал гиперемию и вазодилатацию. Эти эффекты уменьшались со временем или после приема аспирина. С длительным приемом ниацина, назначенным для лечения дислипопротеинемий, связывают тяжелую гепатотоксичность.

Витамин В6 (пиридоксин)

Обнаружен в мясе, рыбе, плодах бобовых, сухих дрожжах и цельных зернах.

Витамин В6 в виде пиридоксальфосфата является коэнзимом во множестве эссенциальных реакций, таких как метаболизм некоторых аминокислот (включая декарбоксилирование, трансаминирование и рацемизацию), серосодержащих и гидрокси-аминокислот, а также жирных кислот.

Предполагают, что низкий уровень ГАМК вследствие сниженной глутаматдекарбоксилазной активности является причиной судорог, наблюдаемых при дефиците витамина В6. Классические примеры, приведенные на рис. 22.7, иллюстрируют роль этого витамина в биосинтезе ГАМК и 5-гидрокситриптамина.

Рис. 22.7 Участие витамина В6 в двух биохимических реакциях, (а) Синтез гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК) при наличии глутамата. (б) Биосинтез 5-гидрокситриптамина (серотонина) при наличии декарбоксилазы L-ароматических аминокислот.

Дефицит витамина В6 может быть обусловлен недостаточным питанием. Также он может встречаться у пациентов, принимающих пеницилламин, оральные контрацептивы и изониазид. Изониазид взаимодействует с пиридоксалем и образует пиридоксальгидразон, не обладающий коэнзимной активностью.

Несмотря на то что витамин В6 является эссенциальным, клинические синдромы изолированного дефицита встречаются редко и обусловлены взаимодействием с лекарствами. Витамин В6

Александр Михайлович Уголев родился 9 марта 1926 года в городе Днепропетровске, и умер в 1991 году в городе Санкт-Петербурге. В 1958 году академиком Уголевым были открыты такие понятия, как мембранное пищеварение, теория адекватного питания и трофология.

О чем написана статья?

Именно про подобное питание человека и пойдет речь в нашей статье. Также, помимо теории адекватного питания и трофологии, Уголев предлагал считать микрофлору организма отдельным органом человека, так как именно в ее функции входит стимуляция иммунитета, усвоение железа, синтез витаминов, здоровье щитовидной железы и др. Также академик установил, что продукты питания, которые мы едим, нужны не только для поддержания жизнедеятельности. Они влияют на психологическое состояние человека.

Таким образом, все эти открытия, описанные в его книге, повлияли на питание человека в целом и конкретно на популяризацию сыроедения.

Суть трофологии

Итак, для начала разберемся, что такое трофология. Уголев писал, что трофология - междисциплинарная наука, которая изучает процесс питания в целом, теории питания, а также другие процессы, связанные с перевариванием пищи организмом и ее усвоением. Таким образом, трофология как наука основывается на открытиях, сделанных Уголевым. В своей книге он описал три вида пищеварения:

1. внутриклеточное (заключается в том, что клетка захватывает питательные вещества извне, переваривает их, и затем они всасываются цитоплазмой, таким образом, организм получает энергию);
2. внеклеточное (такой тип пищеварения характерен для всех живых существ; у человека - его также называют полостным - это пережевывание пищи во рту и растворение крупных кусков еды с помощью слюны, и следующий этап - переваривание пищи в желудке с помощью соляной кислоты);
3. мембранное пищеварение (такой вид заключает в себе и внутриклеточное, и внеклеточное пищеварение, реализуется с помощью расщепления пищи ферментами в тонкой кишке).

Последствия неправильного питания

Питание является основой жизни человека, неправильное питание ведет за собой большое количество заболеваний, от которых впоследствии очень сложно избавиться. Ниже приведем таблицу болезней, которые возникают из-за неправильного питания:

Исходя из этой таблицы, делается вывод: чтобы предотвратить появление болезней такого типа, необходимо сократить продукты с высоким содержанием белков и углеводов. (Академик Уголев, "Теория адекватного питания и трофология").

Классическая теория питания

Классическая теория питания представляет собой не только предположения, но также образ, приемы и способы мышления. Академик Уголев питание по такому принципу считал неотъемлемой частью теории адекватного питания и крупнейшим достижением человека.
Сводится эта теория к тому, что питание в организм должно поступать по мере расходования нужных для организма веществ. От этого и ее название - «сбалансированная», то есть, соблюдается баланс между приходом веществ и их расходом, это же питание называется идеальным для организма. Также теория гласит, что поступающие в организм вещества должны быть, опять же, сбалансированными, и содержать в себе именно то количество полезных веществ, необходимое организму в данный момент. Это зависит от возраста, образа жизни и индивидуальных особенностей организма.

Кризис теории сбалансированного питания

Расцветом классической теории питания стал XX век. Далее эта теория подверглась жесткой критике, что положило начало образованию теории адекватного питания и трофологии. Ошибкой сбалансированной теории питания является рассмотрение питания организма, как баланс между приходом и расходом питательных веществ, которые дают энергию организму. Учеными выяснено, что, помимо получения «топлива» для жизни, т. е. энергии, организму необходимы «строительные материалы», а теория сбалансированного питания, к сожалению, такие вещества не учитывает.

Следующий недостаток классической теории - это положение о том, организму нужны только определенные вещества, в определенный промежуток времени и никак иначе. А как же психоэмоциональное состояние? «Я хочу сейчас съесть помидор, а должен съесть огурец». Это тоже будет стрессом для организма. Если нужно распланировать меню в разных вариациях можно легко составить самостоятельно, имея представление о калорийности продуктов и их совместимости.

Положения теории адекватного питания

Итак, как выяснилось выше, в определенный момент классической теории питания пришлось потесниться. На смену ей пришла принципиально новая концепция. Это было открытие, которое сделал академик Уголев - теория адекватного питания. Она сводится к следующему:

1.Питание является как «топливом», так и «строительным материалом» для организма.

2. Помимо внеклеточного и внутриклеточного пищеварения и поступления оттуда жизненно важных веществ, неотъемлемой частью здоровой жизнедеятельности организма является мембранное пищеварение, о котором речь шла выше.

3. Человек является "плодоядным" существом, то есть питается плодами растений.

4. Грубая клетчатка является важным веществом для деятельности организма.

5. Настоящая ценность пищи обусловлена не содержанием в ней белков, жиров и углеводов, а способностью к самоперевариванию.

6. Желудочный сок необходим только для включения процесса переваривания, далее пища должна перевариваться сама.

Продолжение трудов Уголева: три типа продуктов питания

Уголев сравнивал два типа продуктов, попадающих в желудочно-кишечный тракт. Первыми были продукты, подвергшиеся термической обработке, вторыми - сырые. Так вот, первые не полностью расщеплялись организмом, что приводило к его зашлакованности, и такое питание Уголев считал вредным. А сырые продукты расщеплялись организмом полностью, чему способствовал открытый Уголевым процесс самопереваривания. Впоследствии врач из Швейцарии Биххер-Беннер решил разделить все продукты на три типа по их энергоемкости:

1. Продукты, потребляемые в естественном виде. Это фрукты, некоторые овощи, плоды растений, травы, орехи, также молоко и сырые яйца.

2. Продукты, характеризующиеся ослаблением энергии человека. Это картофель, хлеб, мучные изделия, вареные ягоды, а также кипяченое молоко, вареные яйца и масло.

3. Продукты, которые сильно ослабляют энергию человека из за тепловой обработки или омертвления, - это грибы, мясо, рыба, птица.

Таким образом, в теории адекватного питания советуется исключить из рациона продукты третьей группы, так как энергия, затрачиваемая на переваривание такой пищи, больше той, которую организм получит от продукта.

Другие теории питания

Помимо двух описанных «титанов» в диетологии (1. теория сбалансированного питания; 2. академик Уголев, "Теория адекватного питания") существуют и другие теории, которые можно назвать производными от них.

1. Данная теория говорит о том, что питание - это защита от многих заболеваний, также делает большой упор на употребление БАДов в процессе питания.

2. Дифференцированное питание. Люди, использующие эту теорию, каждый раз смотрят на состав пищи, которую употребляют, для них составлен специальный список той пищи, которая лучше всего усваивается их организмом.

Суть сыроедения

Сыроедение основано на теории адекватного питания. Заключается эта система в употреблении продуктов, не подвергшихся тепловой обработке. Также помимо сырой пищи сыроеды употребляют высушенные фрукты и ягоды, так называемые концентраты. Помимо продуктов после тепловой обработки, люди, использующие эту систему питания, не употребляют в пищу маринованные, консервированные продукты, а также грибы. Основываясь на теории адекватного питания, сыроеды считают, что такая система улучшает здоровье и способствует похудению. Главное здесь - сохранение пищевой ценности продуктов. Также бытует мнение, что это - форма вегетарианства.

Виды сыроедения

Сыроедение делится на разновидности, в зависимости от употребляемых в пищу продуктов.

1. Веганское, или строгое. Из рациона исключаются продукты любого животного происхождения, только сырые растительные продукты.

2. Фрукторианство. Нераспространенный вид сыроедения. Люди используют в пищу только сырые плоды и семена (свежие фрукты, орехи, овощи, корнеплоды).

По методам планирования питания сыроедение также делится на подвиды:

1.Смешанное. Пища классифицируется по содержанию в ней белков, жиров и углеводов и принимается по принципу сходства по содержанию данных веществ (овощи с овощами, фрукты с фруктами, фрукты с орехами).

2.Сыромоноедение. В один прием пищи принимается только один продукт. Например, только апельсины или только яблоки.

3.Умеренное. В пищу принимается 75% продуктов в сыром виде, и лишь 25% - после тепловой обработки.

или польза?

Многие убеждены в том, что сыроедение не приносит пользы организму, так как сыроеды, ограничивая свой рацион, не используют в пищу некоторые питательные вещества, что приводит к разным болезням. Например, витамин В12 содержится только в рыбе и мясе, и из-за того, что сыроеды не используют в пищу эти продукты питания, у них наблюдается эрозия зубной эмали.

Также некоторые люди, помимо овощей и фруктов, используют в пищу сырые рыбу и мясо, вместе с которыми в организм проникают болезнетворные бактерии. Но в сыроедении есть и польза. Например, с помощью этой вылечиваются серьезные заболевания, а с целью профилактики ее используют, как лечебное питание для очистки организма от шлаков и вредных веществ.

Таким образом, сейчас появилось большое количество теорий питания. Но не торопитесь переходить на одну из них: кто знает, может, через несколько лет и тренд, которому дал жизнь академик Уголев (теория адекватного питания), и сыроедение будут считаться учеными ошибочными и вредными для организма. Лучше всего вести здоровый образ жизни. И, разумеется, наладить сбалансированное питание. Меню составляется очень просто - нужно прислушиваться к организму. Но, если вы все-таки решили сменить систему питания, необходимо помнить, что это будет стрессом для организма, и переходить на новый рацион нужно медленно и постепенно. Если организм не воспринимает такое питание, следует немедленно отказаться от него.

В наше время научные открытия неотвратимым образом отражаются на всех сторонах нашей жизни, касаясь, в частности, теории питания. Академик Вернадский говорил, что организму каждого вида присущ собственный химический состав.

Говоря проще, каждому организму жизненно важно и полезно лишь то питание, которое ему предназначено самой природой. На простых примерах это выглядит так: организм хищника настроен на потребление животной пищи, основным элементом которого является мясо.

Если брать в качестве примера верблюда, то он питается в основном растениями, произрастающими в пустыне, состав которых совсем не переполнен белками и углеводами, однако, для его жизнедеятельности и колючек вполне хватает для того чтобы его организм полноценно функционировал. Попробуйте верблюда кормить мясом и жирами, любой понимает, что результаты такого питания будут плачевные.

Именно поэтому не стоит забывать, что человек-это тоже биологический вид, которому присущ свой определённый природой принцип питания. Физиологически, пищеварительная система человека не является аналогичной системе пищеварения хищника, или травоядных животных. Однако это не даёт оснований для утверждения того, что человек всеяден. Есть научное мнение о том, что человек является существом плодоядным. И именно ягоды, злаки, орехи, овощи, растительность и фрукты являются его природной пищей.

Многие вспомнят, что человечество на протяжении тысяч лет продолжает опыт употребления мясных продуктов. На это можно ответить тем, что ситуация для выживания вида часто складывалась экстремальной, люди попросту, уподоблялись хищникам. К тому же, немаловажным фактом несостоятельности этого аргумента является то, что продолжительность жизни у людей той эпохи была 26-31 год.

Благодаря академику Уголёву Александру Михайловичу, в 1958 году появилась теория адекватного питания. Именно он открыл, что пищевые вещества расщепляются до элементов, подходящих для усвоения нашим организмом, назвав этот процесс мембранным пищеварением. Основой адекватного питания является та мысль, что питание должно быть сбалансированным и соответствовать потребностям организма. Согласно тории видового питания, подходящими продуктами для питания человека являются плоды: фрукты, овощи, ягоды, злаки, растительность и коренья. Адекватное питание подразумевает их употребление в сыром виде. Проще говоря, согласно теории адекватного питания, употребляемая пища должна соответствовать не только принципу сбалансированности, но и отвечать реальным возможностям организма.

Важным элементом продуктов питания являются волокна. Пищеварительный процесс протекает не только в полости, но и на его стенках кишечника. Это происходит благодаря ферментам, которые выделяет сам организмом и которые уже есть в потребляемой пище. Было установлено, что у кишечника есть отдельная функция: клетки желудка выделяют гормоны и гормональные вещества в большом количестве, управляя не только работой желудочно-кишечного тракта и, но и остальных важнейших систем организма.

Не стоит забывать и о том, что желудочно-кишечный тракт вырабатывает огромный спектр гормонов, влияющих на работу нашего организма в целом. От них зависит как усваивание пищи, так и влияние на ощущение нами боли. Более того, чувство радости, эйфории, даже счастья во многом зависят именно от этих гормонов, а значит, помогает избавиться от депрессивных состояний и мигреней.