- •ПРЕДИСЛОВИЕ
- •Глава 1 ТРОФОЛОГИЯ - НОВАЯ МЕЖДИСЦИПЛИНАРНАЯ НАУКА
- •1.1. Вводные замечания
- •1.2. Предмет и задачи трофологии
- •1.3. Общность фундаментальных процессов ассимиляции пищи
- •1.3.1. Внеклеточное пищеварение
- •1.3.2. Внутриклеточное пищеварение
- •1.3.3. Мембранное пищеварение
- •1.3.4. Схема реального усвоения пищевых веществ
- •1.3.5. Симбионтное пищеварение и питание
- •1.3.6. Индуцированный аутолиз
- •1.3.7. Транспорт
- •1.4. Универсальность строительных и функциональных блоков на различных уровнях организации биологических систем как условие динамического и трофического единства биосферы
- •1.5. Популяционные, экологические и эволюционные проблемы трофологии. Биосфера как трофосфера
- •1.6. Аутотрофность человечества
- •1.7. Классическая и естественная классификации организмов на основе трофических процессов
- •1.8. Происхождение и эволюция эндо- и экзотрофии. Трофика и происхождение жизни.
- •1.9. Замкнутые трофические системы
- •1.10. Заключительные замечания
- •Глава 2 КЛАССИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ СБАЛАНСИРОВАННОГО ПИТАНИЯ
- •2.1. Вводные замечания
- •2.2. Античная теория питания
- •2.3. Основные постулаты теории сбалансированного питания
- •2.4. Питание и законы сохранения постоянства молекулярного состава организма
- •2.5. Пища
- •2.6. Основные следствия теории сбалансированного питания
- •2.6.1. Идеальное питание
- •2.6.2. Элементное питание
- •2.6.3. Парентеральное питание
- •2.7. Достоинства теории сбалансированного питания
- •2.8. Кризис теории сбалансированного питания
- •2.9. Заключительные замечания
- •Глава 3 ТЕОРИЯ АДЕКВАТНОГО ПИТАНИЯ
- •3.1. Вводные замечания
- •3.2. Основные постулаты теории адекватного питания
- •3.3. Основные потоки
- •3.3.1. Поток нутриентов
- •3.3.2. Поток гормонов и других физиологически активных соединений
- •3.3.3. Потоки бактериальных метаболитов
- •3.4. Пищевые волокна
- •3.5. Эндоэкология
- •3.5.1. Формирование эндоэкологии
- •3.5.2. Основные физиологические функции кишечной бактериальной флоры
- •3.5.3. Бактериальная флора как трофический гомеостат - трофостат
- •3.5.4. Эндоэкология, внешние и внутренние трофические цепи
- •3.5.5. Оптимизация и восстановление эндоэкологии
- •3.6. Элементные диеты и две теории питания
- •3.7. Парентеральное питание
- •3.8. Защитные системы желудочно-кишечного тракта
- •3.9. Заключительные замечания (краткое сопоставление теорий сбалансированного и адекватного питания)
- •4.1. Вводные замечания
- •4.2. Рациональное питание
- •4.3. Оптимизация питания
- •4.4. Питание и продолжительность жизни
- •4.5. О культуре питания
- •4.6. Две теории питания и некоторые конкретные примеры
- •4.6.1. Молочное питание
- •4.6.2. Непереносимость молока
- •4.6.3. Питание новорожденных
- •4.7. Несколько замечаний о хлебе
- •4.8. Заключительные замечания
- •5.1. Вводные замечания
- •5.2. Об идеальной пище и идеальном питании
- •5.3. Проблема питания и эволюция человека
- •5.4. Идеальная пища, идеальное питание и две теории питания
- •5.5. Заключительные замечания
- •Глава 6 КИШЕЧНАЯ ГОРМОНАЛЬНАЯ СИСТЕМА И ТРОФИКА ОРГАНИЗМА
- •6.1. Вводные замечания
- •6.2. Непищеварительные эффекты кишечной гормональной системы
- •6.3. Эндокринная функция двенадцатиперстной кишки
- •6.3.1. Дуоденальная недостаточность
- •6.5. Заключительные замечания
- •Глава 7 СПЕЦИФИЧЕСКОЕ ДИНАМИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ ПИЩИ
- •7.1. Вводные замечания
- •7.2. Специфическое динамическое действие пищи и объясняющие его теории
- •7.4. Некоторые гормональные эффекты при экспериментальных и клинических нарушениях тонкой кишки
- •7.5. Заключительные замечания
- •Глава 8 ТЕОРИИ РЕГУЛЯЦИИ ПОТРЕБЛЕНИЯ ПИЩИ
- •8.1. Вводные замечания
- •8.2. Регуляция аппетита
- •8.2.1. Аминоацидстатическая теория
- •8.2.2. Глюкостатическая теория
- •8.2.3. Липостатическая теория
- •8.2.4. Дегидратационная теория
- •8.2.5. Термостатическая теория
- •8.2.6. Метаболическая теория
- •8.3. Специализированные аппетиты
- •8.4. Аппетит и кишечная гормональная система
- •8.4.1. Арэнтерин
- •8.4.2. Другие кишечные гормоны
- •8.5. Заключительные замечания точность регуляции потребления пищи и две теории питания)
- •9.1. Вводные замечания
- •9.2. Происхождение и ранние стадии развития жизни
- •9.3. Возникновение клеток
- •9.4. Происхождение аутотрофии (абиотрофии) и гетеротрофии
- •9.6. Трофические цепи и экология
- •ПОСЛЕСЛОВИЕ
- •ЛИТЕРАТУРА
- •Оглавление
бактериальной флорой кишечника появляются язвы желудка, склонность к нарушению гипоталамо-гипофизарных функций, к аллергии и т.д.
Что касается вторичных нутриентов, образующихся из балластных веществ за счет главным образом бактериального метаболизма, то в их число входит значительная доля различных витаминов, незаменимых аминокислот, углеводов, жиров и т.д. Физиологическая важность вторичных нутриентов доказывается тем, что безмикробные животные чрезвычайно чувствительны к колебаниям состава пищи, тогда как обычные животные устойчивы к ним. О физиологической важности вторичных нутриентов свидетельствует резкое повышение потребности в витаминах у человека и животных, у которых бактериальная флора подавлена антибиотиками (обзоры: Gerrafree research..., 197 3; Чахава и др.,
1982; Simon, Gorbach, 1987; Snoeyenbos, 1989, и др.). |
|
||||
Трансформация |
балластных |
веществ |
в |
кишечнике |
происходит |
преимущественно под действием анаэробной микрофлоры. Предполагается,
что переход от физиологического состояния к патологическому
реализуется благодаря усилению ферментативных процессов. Однако те процессы, которые в толстой кишке человека могут служить причиной заболеваний, в желудке жвачных и многих полигастричных травоядных животных являются основным способом утилизации грубых кормов,
недоступных ферментам самого животного (обзоры: Prosser, Brown, 1967;
Сравнительная физиология..., 1977; Schmidt-Nielsen, 1982; Martin, 1989; Williams, 1989, и др.).
Кроме перечисленных потоков, существует поток веществ, поступающих с пищей, загрязненной в результате различных промышленных и аграрных технологий, или из загрязненной среды. В этот поток входят также ксенобиотики.
3.4.Пищевые волокна
Всоответствии с теорией сбалансированного питания, в желудочно-
кишечном тракте происходит разделение пищевых веществ на нутриенты и балласт. Полезные вещества расщепляются и всасываются, тогда как балластные выбрасываются из организма. Однако, По-видимому, в ходе эволюции питание сформировалось таким образом, что становятся полезными не только утилизируемые, но и неутилизируемые компоненты пищи. В частности, это касается таких неутилизируемых балластных веществ, как пищевые волокна. Эти волокна представляют собой преимущественно полисахариды, но в их состав могут быть включены также белки, жиры и микроэлементы. К пищевым волокнам относятся такие полисахариды, как целлюлоза, гемицеллюлоза и пектин, а также лигнин,
71
кутин, воск и др. Пищевые волокна в значительных количествах присутствуют в овощах, хлебе, неочищенных злаках и ряде других продуктов (обзоры: Пищевые волокна, 1986; Vahouny, 1987; Kritchevsky, 1988; Sakata, 1988, и др.). В табл.3.2 представлены данные о содержании пищевых волокон в ряде натуральных продуктов.
Таблица 3.2 Содержание пищевых волокон в некоторых растительных продуктах (по: Vahouny, 1987)
|
Общее количество |
Целлюлоза |
Лигнин |
|
Вид пищи |
волокон |
|||
(%) |
(%) |
|||
|
(г/100 г пищи) |
|||
Латук, капуста, лук |
1.5-2.8 |
24-69 |
Следы |
|
Морковь, турнепс, картофель |
2.2-3.7 |
29-40 |
Следы |
|
Бобовые (горох, бобы) |
3.4-7.8 |
19-38 |
2-6 |
|
Фрукты (яблоки, апельсины, |
1.5-2.0 |
14-33 |
1-21 |
|
помидоры) |
||||
Хлеб белый |
2.7 |
26 |
Следы |
|
Хлеб черный |
5.1 |
26 |
3 |
|
Мука |
8.5 |
15 |
14 |
|
Отруби |
24-27 |
18-22 |
11 |
|
Пшеница |
12 |
21 |
7 |
|
Овсяная мука |
7.3 |
5-12 |
1 |
Рафинированные пищевые продукты приобрели широкое распространение,
особенно в странах Запада (так называемый западный тип питания). При таком рационе использование пищевых волокон значительно снижено на фоне увеличенного потребления белков и животных жиров. В детальной сводке «Пищевые волокна», опубликованной в 1986 г., приведены данные различных авторов, свидетельствующие, что за последние 100 лет потребление пищевых волокон в нашей стране в целом уменьшилось приблизительно в 2 раза. Снизилось оно и в других странах (США, ФРГ,
Великобритания, Япония). В то же время существуют многочисленные сведения, что потребность в пищевых волокнах в питании населения развитых стран растет. В табл.3.3 представлены данные о потреблении пищевых волокон жителями разных стран. В нашей стране количество пищевых волокон в рационе варьирует от 24 до 26.3 г/сут (на примере жителей Донбасса) (обзор: Пищевые волокна, 1986).
Сейчас твердо установлено, что пищевые волокна играют существенную роль в нормализации деятельности желудочно-кишечного тракта (особенно тонкой и толстой кишки), увеличивают массу мышечного слоя, влияют на его моторную активность, скорость всасывания пищевых веществ в тонкой кишке, давление в полости органов пищеварительного аппарата,
электролитный обмен в организме, массу и электролитный состав фекалиев
ит.д. Важно, что пищевые волокна обладают способностью связывать воду
ижелчные кислоты, а также адсорбировать токсические соединения.
72
Способность связывать воду оказывает значительный эффект на скорость транзита содержимого вдоль желудочно-кишечного тракта (табл.3.4). В
литературе существуют сведения, что пищевые волокна отрубей связывают в 5 раз больше воды, чем их собственный вес, а волокна таких овощей,
как морковь и репа, - в 30 раз больше. Наконец, пищевые волокна влияют на среду обитания бактерий в кишечнике и являются для них одним из источников питания. В частности, микроорганизмы используют целлюлозу,
гемицеллюлозу и пектин, частично метаболизируя их в уксусную,
пропионовую и масляную кислоты.
Таблица 3.3 Потребление пищевых волокон жителями разных стран (по: Vahouny, 1987)
Страна |
Количество пищевых |
Потребление |
пшеницы, |
|
зерна, риса |
и других |
|||
волокон (г/сут) |
||||
|
злаков |
(%) |
||
Австралия |
22 |
34 |
|
|
Австрия |
26-31 |
42 |
|
|
Бельгия/Люксембург |
25-26 |
28 |
|
|
Болгария |
35 |
42 |
|
|
Великобритания |
22-23 |
29 |
|
|
Германия |
27-29 |
40 |
|
|
Греция |
44-45 |
41 |
|
|
Дания |
24-26 |
46 |
|
|
Израиль |
36 |
46 |
|
|
Ирландия |
23-25 |
34 |
|
|
Исландия |
14-15 |
43 |
|
|
Испания |
36 |
20 |
|
|
Италия |
34-35 |
34 |
|
|
Канада |
22-24 |
28 |
|
|
Коста-Рика |
27-29 |
45 |
|
|
Куба |
24-25 |
41 |
|
|
Мексика |
40-47 |
63 |
|
|
Нидерланды |
24-25 |
40 |
|
|
Новая Зеландия |
27-28 |
40 |
|
|
Норвегия |
25-26 |
47 |
|
|
Польша |
33-37 |
54 |
|
|
Португалия |
45-50 |
43 |
|
|
Румыния |
31-34 |
46 |
|
|
Сингапур |
29 |
34 |
|
|
США |
23-25 |
25 |
|
|
Тринидад/Тобаго |
23-24 |
41 |
|
|
Уругвай |
20-23 |
48 |
|
|
Финляндия |
20 |
50 |
|
|
Франция |
29 |
36 |
|
|
Чехо-Словакия |
24-26 |
40 |
|
|
Чили |
35-36 |
56 |
|
|
Швейцария |
26-28 |
43 |
|
|
Швеция |
22-24 |
40 |
|
|
Югославия |
28-44 |
60 |
|
|
Япония |
28-32 |
36 |
|
73
Таблица 3.4 Скорость кишечного пассажа химуса, содержащего пищевые волокна разных типов (по: Пищевые волокна, 1986)
Тип пищевого волокна |
|
Скорость пассажа химуса (мл/ч) |
|
|
|
Целлюлоза |
|
60 |
Обычные отруби |
|
550 |
Очищенные отруби |
|
460 |
Грубые отруби |
|
430 |
Выжимки из свеклы |
|
45 |
Морковь |
|
34 |
Помидоры |
|
11 |
Пищевые волокна необходимы |
не |
только для нормальной деятельности |
пищеварительного аппарата, но и всего организма. Например, показана связь между нарушениями холестеринового обмена, образованием камней в желчном пузыре и широким распространением в развитых странах рафинированных пищевых рационов. Ошибки в структуре питания и, в
частности, потребление рафинированных продуктов стали одной из причин развития многих тяжелых заболеваний у человека. Ряд нарушений, в том числе атеросклероз, гипертония, ишемическая болезнь сердца, желудочно-
кишечная патология, диабет и др., во многих случаях результат не
только чрезмерного потребления белков и углеводов, но и следствие недостаточного использования балластных веществ (табл.2.1). Существуют сведения, что отсутствие пищевых волокон в диете может провоцировать рак толстой кишки. Без пищевых волокон нарушается обмен не только
желчных кислот, но также холестерина и |
стероидных гормонов. |
|
(Поразительно, |
что о вреде очищенных пищевых |
продуктов хорошо знали |
уже Авиценна и |
его предшественник). |
|
Многие формы патологии желудочно-кишечного тракта и обмена веществ поддаются профилактике и лечению благодаря пищевым волокнам, введенным в рацион. Так, эти волокна могут повышать толерантность к глюкозе и модифицировать ее всасывание, что может быть использовано для предупреждения и лечения диабета, гипергликемии и ожирения. Увеличение количества пищевых волокон в рационе снижает уровень холестерина в крови, что связано с участием волокон в круообороте желчных кислот.
Показан также антитоксический эффект растительных пищевых |
волокон. В |
то же время при использовании ряда пищевых волокон |
всасывание |
некоторых микроэлементов, в особенности цинка, снижается. |
|
Длительное употребление пищевых волокон приводит |
к снижению |
тяжести синдрома раздраженной толстой кишки и дивертикулеза ободочной
кишки. Пищевые волокна |
способствуют успешному |
лечению запоров, |
геморроя, болезни Крона |
и других заболеваний |
желудочно-кишечного |
|
74 |
|