ГЛАВА 1 ТРОФОЛОГИЯ - НОВАЯ МЕЖДИСЦИПЛИНАРНАЯ НАУКА

1.1.Вводные замечания

Впредисловии отмечено, что основная цель данной книги заключается в попытке охарактеризовать и сопоставить две теории питания -

классическую (теория сбалансированного питания) и новую (теория

адекватного питания), а также оценить в той мере, в какой это

возможно, будущее этих теорий, особенно в связи с решением ряда важных теоретических и прикладных аспектов проблемы питания. Однако прежде всего следует познакомиться с комплексом проблем и наук, на базе которых строится новая теория питания. Необходимо сразу же заметить,

что до самого последнего времени науку о питании и теорию питания принято рассматривать как результат приложения различных биологических наук к решению задач питания человека.

Сравнительно недавно параллельно развитию новой теории адекватного питания стала формироваться и новая мультидисциплинарная наука о процессах ассимиляции пищи и трофических взаимоотношениях на всех уровнях организации живых, или биологических, систем - трофология.

Трофология и является той наукой, в рамках которой целесообразно рассматривать как теории питания, так и другие теории, касающиеся процессов ассимиляции пищи и их особенностей.

Как известно, жизнь на всех уровнях организации связана с расходом веществ и энергии. Поэтому первое необходимое условие продолжительного существования биологических систем любого иерархического уровня и развития жизни в целом - поступление извне веществ, обеспечивающих энергетические и пластические потребности этих систем. Совокупность процессов, связанных с поступлением и усвоением пищевых веществ,

принято обозначать как питание в широком смысле этого слова; оно включает в себя добывание пищи, ее поглощение, переработку (т.е.

пищеварение, или превращение в ассимилируемую форму), всасывание, или транспорт, ассимилируемых веществ в клетки и внутреннюю среду организма. (Вслед за этим следует комплекс процессов, объединяемых под названием «интермедиарный обмен», с его многочисленными транспортными,

синтетическими, катаболическими и другими трансформациями).

Врезультате прогресса биологических наук стало возможным

охарактеризовать некоторые общие закономерности питания на всех

уровнях организации биологических систем - от клеточного до

концепций и позволило нам, начиная с 1980 г., сформулировать основные положения трофологии.

Для формирования этой науки существенное значение имеет развитие проблем, связанных с питанием. Их решение требует нетрадиционных подходов к проблемам пищи, питания и обмена веществ. Уже сейчас с

помощью трофологии можно преодолеть многие трудности, которые

возникают за счет различных подходов, неидентичности оценок и экспериментальных приемов, используемых в разных науках при изучении

процессов, которые по своей природе ранее казались далекими друг от друга и были предметом исследования различных наук. Для формирования трофологии решающим оказался ряд важных открытий, К их числу относятся

в переходе к транспорту, открытие лизосомального пищеварения, а также различных типов транспорта, непищеварительных эффектов кишечной гормональной системы и др. Благодаря этим открытиям была установлена общность закономерностей организации и функционирования систем,

обеспечивающих поглощение и ассимиляцию пищи организмами всех пяти

царств: бактериями, грибами, простейшими, растениями и животными (в

том числе человеком). При этом оказалось, что все многообразие процессов питания и ассимиляции пищи в мире живых существ может быть сведено к нескольким фундаментальным механизмам, которые будут охарактеризованы ниже.

Трофология в настоящее время переживает период становления. Тем не менее ее большое теоретическое и прикладное значение очевидно уже

сейчас.

1.2. Предмет и задачи трофологии

Предметом трофологии являются общие закономерности ассимиляции жизненно необходимых пищевых веществ на всех уровнях организации

биологических систем - от уровня клетки, органа, организма до

популяций, биоценозов и биосферы в целом. Несмотря на фантастическую разницу в масштабах явлений, происходящих на клеточном и биосферном уровнях, многие закономерности ассимиляции пищи универсальны.

Трофология так или иначе затрагивает ряд областей знаний: трофику клеток и тканей, гастроэнтерологию, науку о питании и в том числе

8

диететику. Тесно связаны с ней иммунология, микробиология, экология,

ассимиляторные аспекты почти всех биологических и медицинских, а также

многих химических и технологических наук, определенные научные

проблемы сельского хозяйства, многие пограничные проблемы (например,

физиология аппетита, трофические функции нервной системы и гормонов и

т.д.) и др. Иными словами, трофология объединяет многие звенья единой ассимиляторной цепи, искусственно разорванной и разделенной между различными областями знаний.

Перед трофологией стоят проблемы большого теоретического и прикладного значения. К числу теоретических проблем относятся механизмы ассимиляции пищевых веществ, механизмы распределения и перераспределения этих веществ в пределах организма и одной клетки,

взаимоотношения и регуляция трофических связей в биоценозах, механизмы передачи пищевых веществ вдоль трофических цепей, роль трофических процессов в циркуляции веществ в биоценозах и биосфере, трофические аспекты эволюции видов, биоценозов и биосферы в целом. Наконец,

проблемы трофики являются одной из центральных в загадке происхождения

жизни.

В свою очередь трофология дает принципиально новые возможности для решения прикладных задач. К прикладным проблемам трофологии,

являющимся первоочередными в современной науке, относятся проблемы идеальной пищи и оптимального (или по крайней мере рационального)

питания в реальных условиях; разработка новых критериев для

технологий, связанных с производством и хранением пищи; защита и

сохранение естественных трофических экосистем на основе

трофологического анализа; согласование естественных и производственных пищевых технологий; управление трофическими циклами в отдельных биоценозах и биосфере в целом как для защиты природы, так и для повышения пищевой продуктивности естественных и искусственных систем;

создание эффективных и рациональных трофических связей в искусственных

(в том числе замкнутых) экосистемах, в микробиосферах и других системах, и т.д.

Следует отметить, что трофология в известной мере уже сейчас способна дать более точный, чем ранее, ответ на вопрос, какой должна быть пища человека с учетом сформировавшихся в ходе эволюции особенностей трофических процессов в его организме, а также какой должна быть пища животных различных видов. Трофологический анализ создает более надежные критерии для формирования оптимальных аграрных и промышленных пищевых технологий.

9

Трофология, как многие новые науки, базируется не на одном, а на

многих различных методических подходах, включающих в себя

биологические, химические, физические, математические и др. Однако

итоге заключается в сопоставлении свойств определенной биологической системы (организма, популяции) со средой, в которой живет данный организм или популяция. Точно также трофологический подход включает соотнесение свойств пищевых веществ и трофических процессов на всех

пластических потребностей анализируемой системы. (Более подробно трофология освещена в ряде наших сводок: Уголев, 1980, 1983, 1984а, 1984б, 1985, 1986а, 1987а, 1987б).

Важно заметить, что именно трофологический подход позволил сформулировать основные постулаты формируемой в настоящее время теории адекватного питания (см. гл.3). Как упомянуто выше, первоначально

наука о питании развивалась в свете теории и практики питания

человека. Такой антропоцентрический подход в определенной мере характерен для античной теории питания, а также для сформированной в

течение XVIII-XX вв. классической теории сбалансированного питания

(см. гл.2). Эта теория и сегодня служит основой для теоретических построений и практических действий в области медицинских и биологических наук, а также в их применении к здоровому и больному человеку. Однако открытие общих закономерностей ассимиляции пищи,

одинаково справедливых и для наиболее примитивных, и для наиболее высокоразвитых организмов, способствовало появлению новой эволюционно аргументированной теории адекватного питания, пригодной для анализа ассимиляторных процессов у всех организмов. При этом теория адекватного питания включает теорию сбалансированного питания как важную составную часть.

Наконец, следует сказать несколько слов об ауторегуляции

потребления пищи. Потребление и ассимиляция нутриентов из окружающей среды (в том числе транспорт, утилизация, деградация, выведение продуктов распада и т.д.) даже самыми примитивными организмами, как будет показано ниже, - чрезвычайно сложный процесс, который находится под контролем регулирующих механизмов данной системы. Большинство

групп организмов имеет весьма сложные способы регулирования