Научные и практические аспекты рационального питания

Мы живем не для того, чтобы есть, а для того, чтобы жить.

Сократ

Основы физиологии питания

Питание — физическая потребность человека. Пища является исходным материалом для построения и обновления каждой клетки человеческого организма. Поэтому именно она, в первую очередь, определяет состояние здоровья человека.

Эксперты Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) считают, что состояние здоровья человека определяют: индивидуальный образ жизни — на 50%, наследственность — на 20%, условия внешней среды — на 20% и работа медиков — всего на 10%. Питание в индивидуальном образе жизни играет главенствующую роль. Оно не только имеет большое значение в оздоровлении отдельных групп населения, но и влияет на судьбы целых народов.

О том, что правильное питание чрезвычайно важно для организма, прекрасно знали знаменитые врачи древности — Гиппократ, Гален, Авиценна и другие. Любопытно, что еще в медицинской школе г. Салерно (Южная Италия), объединявшей последователей Гиппократа и просуществовавшей около 1000 лет, был разработан «Салернский кодекс здоровья». Этот документ содержит около 400 стихотворных строчек. К настоящему времени он выдержал более 300 изданий и по-прежнему актуален. Например:

Ш Школа салернская так королю написала:

Если ты хочешь здоровье вернуть И не ведать болезней, Тягость забот отгони и считай недостойным сердиться.

Скромно обедай, о винах забудь, Не сочти бесполезным бодрствовать после еды, Полуденного сна избегая.

Будешь за этим следить — проживешь ты долго на свете.

Если врачей не хватает, пусть будут врачами твоими Трое: характер, покой и умеренность в пище.

Ужин чрезмерный отнюдь не полезен для наших желудков. Чтобы спокойно спалось, перед сном наедаться не надо…

В последние столетия стала активно развиваться специальная наука о питании — нутрициология, т. е. наука о превращении пищи в организме человека в энергию и структуры человеческого тела. Как грамота человека начинается с азбуки, так и познания о питании начинаются с анализа простейших представлений о роли питания и пищи в организме, со сведений о работе органов пищеварения, избытка и недостатка питательных веществ, опасности токсичных и чужеродных веществ.

Чтобы понять, как правильно питаться, особенно при каких-либо нарушениях в состоянии здоровья или в случаях возможной опасности загрязненности пищевой продукции ксенобиотиками, необходимо четко представлять себе весь путь продуктов питания от полости рта до каждой клетки организма (рис. 1.1).

Система пищеварения начинается с ротовой полости. Здесь она подвергается механической и, в небольшой степени химической обработке. Амилаза, входящая в состав слюны, расщепляет крахмал, который превращается сначала в декстрин, а затем в мальтозу. В ротовой полости происходит подготовка пищи, для облегчения ее продвижения в пищевод и далее в желудок. Не зря древние говорили: «Долго жевать — жизнь продлевать». Хорошо измельченный пищевой комок более доступен ферментам желудочного сока и тонкой кишки. Это улучшает пищеварение и усвояемость пищевых и биологически активных веществ пищи. Физиологи считают, что комок пищи во рту должен находиться в течение 15… 18 секунд.

После пережевывания пища путем ее глотания по пищеводу попадает в желудок, где осуществляется ее механическая и биохимическая обработка.

Механическая обработка пищи — ее перемешивание, перетирание и передвижение — происходит за счет двигательной деятельности желудка.

Биохимическая обработка пищи обеспечивается за счет ферментов желудочного сока. Соляная кислота желудочного сока обусловливает кислую среду (pH желудочного сока достигает 1,5—1,8), которая оказывает антибактериальное действие на микроорганизмы пищи. Соляная кислота активизирует протеазы — ферменты, расщепляющие белки и способствующие перевариванию как растительных, так и животных белков.

Желудочный сок содержит ряд протеолитических ферментов — пепсин, гастриксин и желатиназу. Под их влиянием белки пищи расщепляются до пептидов. В желудке происходит также частичное расщепление крахмала ферментами-амилазами. Начинается также переваривание жиров, в основном тех, которые поступают в виде эмульсии (молоко, яичный желток).

Рис. 1.1. Пищеварительная система человека (Пикеринг В.Р., 1997).

Жиры расщепляются под действием фермента — липазы. Если жира поступило в желудок немного, то с его расщеплением справляется желудочная липаза, а при обильном поступлении жиров включается липаза, вырабатываемая поджелудочной железой.

После обработки и частичного переваривания в желудке пища оказывается в двенадцатиперстной кишке, где в процессе пищеварения участвуют ферменты поджелудочной железы и печени, а также желчь. За сутки у взрослого человека выделяется 1,5—2 л поджелудочного сока, который имеет щелочную реакцию. Под влиянием этого сока нейтрализуется соляная кислота, поступившая с пищей из желудка.

В щелочной и нейтральной среде прекращается действие ферментов желудочного сока, в частности пепсина. Под действием трипсина, химотрипсина, карбоксипептидазы и аминопептидазы происходит дальнейшее расщепление белков.

Амилаза поджелудочного сока в двенадцатиперстной кишке обладает почти максимальной активностью и окончательно расщепляет крахмал до мальтозы, которая под действием фермента мальтазы гидролизуется на две молекулы глюкозы. Наиболее интенсивно протекает процесс гидролиза жиров. Поступающие в двенадцатиперстную кишку из печени соли желчных кислот оказывают эмульгирующее действие на жиры. За сутки в печени вырабатывается 0,5—1,2 л желчи, состоящей из желчных кислот, билирубина, лецитина, холестерина, жиров, мыл, слизей и неорганических кислот. Желчь эмульгирует большие жировые глобулы до маленьких жировых капель, увеличивая тем самым поверхность соприкосновения жира с ферментами.

Липаза поджелудочной железы расщепляет эмульгированные желчными кислотами жиры на жирные кислоты и глицерин. Образующиеся жирные кислоты формируют с желчными кислотами растворимые в воде комплексы, которые могут всасываться в клетках слизистой кишечника и поступать в виде мельчайших жировых частиц — хиломикронов — в лимфу.

Из двенадцатиперстной кишки пищевая кашица попадает в средний и нижний отделы тонкого кишечника, где железами, расположенными в его слизистой оболочке, вырабатывается кишечный сок. Его количество за сутки составляет 2—3 л. Кишечный сок содержит в себе более 20 ферментов, расщепляющих белки до аминокислот, полисахариды и дисахариды — до моносахаров, жиры — до жирных кислот и глицерина. В тонком кишечнике происходит расщепление пищевых веществ до конечных продуктов их переваривания и их всасывание. Всасывающая поверхность кишечника огромна благодаря наличию на клетках кишечной стенки ворсинок и микроворсинок. Именно здесь происходит процесс пристеночного или мембранного пищеварения. На каждый 1 мм² кишечной стенки находится 20—40 микроворсинок, а всасывающая поверхность кишечника составляет около 500 м². В связи с этим в тонком кишечнике за 1 ч может всосаться 2—3 л жидкости. Помимо мембранного пищеварения в таком кишечнике происходит.

полостное пищеварение. Оно характеризуется тем, что ферменты, находящиеся в кишечном соке, оказывают специфическое действие на пищевую кашицу.

Полостное и мембранное пищеварение взаимосвязаны: пищевые вещества повергаются гидролизу и через стенки тонкого кишечника поступают в кровь и лимфу.

Остатки пищи в смеси с пищеварительными соками (химус) поступают из тонкого кишечника в толстый. За сутки из тонкого кишечника в толстый переходит примерно 400 г химуса. Основная функция толстого кишечника — всасывание воды. Всасывание пищевых веществ незначительно.

Важнейшей особенностью процесса пищеварения является наличие в толстом кишечнике множества бактерий — сапрофитов, питающихся остатками пищи. Среди них 90% анаэробных микробов, 10% молочнокислых и спороносных бактерий, кишечная палочка, стрептококки и др., много гнилостных микроорганизмов, выделяющих в процессе жизнедеятельности ядовитые вещества.

Однако эти микроорганизмы, находящиеся в толстом кишечнике, не только являются симбионтами организма. Они выполняют важную роль: содействуют разложению остатков непереваренной пищи и компонентов пищеварительных соков. Ферменты бактерий расщепляют клетчатку. Под их влиянием расщепляется до 40% целлюлозы. Микроорганизмы толстого кишечника участвуют в синтезе витаминов группы В и витамина К, оказывают тормозящее влияние на болезнетворные микробы, создают надежный иммунологический барьер, выделяют биологически активные вещества гормонального действия. Организм человека и бактерии кишечника работают как единая система. Нарушение состава микрофлоры толстого кишечника приводит к заболеваниям. В толстом кишечнике происходит формирование каловых масс, которые удаляются через прямую кишку и анальное отверстие наружу.

Таким образом, процесс пищеварения — это работа сложнейшей системы, включающей в себя четко скоординированную деятельность ряда органов, пищеварительных желез, ферментов, гормонов, микроорганизмов и нервной системы. Изменение химического состава пищи приводит к нарушению пищеварения и возникновению целого ряда заболеваний.