Физиология питания

Физиология питания — наука о переваривании пищи в человеческом организме. Поступающая в желудочно-кишечный тракт пища трансформируется в энергию, необходимую для поддержания гомеостаза человеческого тела. Рассмотрим процесс переваривания пищи как физиологический акт.

Физиология процесса пищеварения

Каждому известно, как возбуждают аппетит привлекательный внешний вид, аромат хорошо приготовленной еды и даже красиво сервированный стол, разговор о любимых блюдах. Это и есть начало физиологического процесса пищеварения, когда по условно-рефлекторному сигналу из центральной нервной системы приводятся в готовность железы пищеварительного тракта.

И вот уже еда во рту. Сосочки языка оценивают истинный ее вкус, реагируют должным образом на ее температуру, консистенцию. Одновременно включается в работу жевательный аппарат. Пища измельчается, перетирается, перемешивается, смачивается слюной, которая содержит слизь — муцин и ферменты — амилазу, сахаразу. Муцин обволакивает размельченную еду, ферменты начинают расщеплять крахмал и сахарозу. Чем лучше пережевывается пища, тем активнее протекают эти процессы. Затем пищевой комок из полости рта попадает в глотку, а оттуда довольно быстро — в пищевод и желудок.

В зависимости от объема, характера и консистенции пищевой комок задерживается в желудке до трех и более часов. Выходной его отдел препятствует прохождению в кишечник довольно еще больших и плотных кусочков, что в свою очередь побуждает к большей активности железы желудка и его мышечную стенку. Желудочные железы продуцируют пепсин, соляную кислоту, а поверхностный эпителий — слизь. Пепсин расщепляет белки только в присутствии соляной кислоты. Поэтому нормальный желудочный сок должен иметь кислую реакцию. Кроме того, соляная кислота стимулирует внешнесекреторную функцию поджелудочной железы.

В двенадцатиперстной кишке пищевой комок подвергается обработке желчью, которая вырабатывается печенью и довольно сложным путем попадает в кишечник. Одна из главных функций желчи — омыление жиров, без чего невозможно их расщепление ферментом поджелудочной железы — липазой. Сок поджелудочной железы содержит также ферменты трипсин, амилазу и мальтазу. Первый продолжает расщепление белков, вторая расщепляет крахмал, а мальтаза — солодовый сахар. Трипсин в отличие от пепсина активен в щелочной среде, чем и отличается содержимое двенадцатиперстной кишки и значительной части остального тонкого кишечника.

Пищеварение — акт длительный, непрерывный. По мере продвижения пищевого комка оно продолжается вплоть до границы тонкого кишечника с толстым. Всасывание образовавшихся в результате пищеварения глюкозы, жирных кислот, глицерина и аминокислот происходит главным образом в тонком кишечнике. Через множество его ворсинок продукты расщепления белков, углеводов поступают в кровь; продукты расщепления жиров — в лимфу.

В толстом кишечнике при участии традиционной для него микрофлоры расщепляется часть пищевых волокон, отдается в кровеносные сосуды вода и формируется кал. Все это происходит с образованием серосодержащего газа и выделением определенного количества нежелательных для организма других продуктов обмена веществ, которые у здорового человека также всасываются в кровь, поступают в печень и там обезвреживаются.

Акт дефекации регулируется нервной системой и происходит рефлекторно. У здорового человека один и реже — два раза в сутки.

Так, весьма упрощенно, с большой долей условности, представляется сложнейшая схема физиологии питания — движения и превращений пищевого комка в желудочно-кишечном тракте. Мембранное пищеварение, открытое академиком А. М. Уголевым, позволило уточнить принятую ранее оценку полезности составных частей (нутриентов) пищевого рациона.

На протяжении всей истории медицины существовали определенные взгляды на физиологию питания. Вначале, основываясь на философском учении Аристотеля (384—322 гг. до н. э.) и древнеримского врача и естествоиспытателя Клавдия Галена (примерно 130—200 гг.), считали: кровь непрерывно образуется из пищи и столь же непрерывно расходуется, обеспечивая, как бы сейчас сказали, функцию всех органов и систем организма. Чтобы пища стала кровью, она должна в желудке, кишечнике перебродить, как, например, бродит молоко или виноградный сок, чтобы стать уже известными в те времена кисломолочными продуктами и натуральным вином. И это еще не все. Пища, перебродившая в желудочно-кишечном тракте, становится кровью только после того, как она будет очищена печенью. Соответственно такой теории питания строилась и диетология того времени. Врачебные рекомендации той поры были просты и лаконичны: диета должна облегчить и ускорить превращение съедобной пищи в кровь. Причем правильно подобранное в таком случае питание повышает качество крови, придает ей свойства, наиболее полезные при данном заболевании.

Достижения науки XIX столетия послужили основанием для теории сбалансированного питания, которая, по мнению академика А. М. Уголева, явилась одной из первых, если даже не первой физико-химической теорией в биологии, поскольку она «…рассматривает потребление пищи как способ поддержания постоянства молекулярного состава в организме, где энергетические и пластические (материальные) затраты возмещаются за счет новых поступлений пищи».

Однако в теории сбалансированного питания был период (от ее создания и примерно до 70-х годов нашего столетия), когда необходимыми для организма компонентами пищи считались только те, которые усваиваются организмом и соответственно могут быть использованы в энергетических или пластических целях. А это, как известно многим со школьной скамьи, мономеры белков, жиров, углеводов, витаминов и ряда других усвояемых веществ — нутриентов. Остальные составные части пищевого рациона как бы автоматически переводились в разряд ненужных, т. е. балластных веществ. Отсюда и практический вывод: наиболее приемлемая еда человека — это рацион, искусственно очищенный от балластных, неусвояемых веществ и обогащенный, подчас также искусственно, усвояемыми нутриентами.

Сейчас трудно сказать, когда и кем именно было предложено производить рафинированный сахар, растительные масла, из которых в погоне за чистотой продукта были удалены вещества, сегодня считающиеся безусловно полезными. Такой, как позднее выяснилось, несколько упрощенный подход к этой проблеме теоретически открывал возможность обеспечить установочно не только идеальное питание, но и контроль над ним на молекулярном уровне.

Но вот в середине нашего века стали известны механизмы мембранного, лизосомного пищеварения: была уточнена роль пищевых волокон и кишечной микрофлоры во всем процессе пищеварения: стали более подробно известны механизмы и особенности поступления нутриентов во внутреннюю среду организма — и пришла пора новой теории — адекватного питания. Напомним, слово «адекватный» словарями русского языка трактуется как вполне соответствующий, совпадающий.

Согласно теории адекватного питания, предложенной академиком А. М. Уголевым, оно «…должно соответствовать как характеру обмена веществ организма, так и сформированным в ходе эволюции особенностям переработки пищи в желудочно-кишечном тракте», т. е. подбор продуктов рациона должен соответствовать возможностям ассимиляции пищи — естественной технологии ее усвоения. Как уже упоминалось, эти коррективы введены в теорию сбалансированного питания.

Таким образом, сбалансированное питание считается полноценным, если оно помимо белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральных веществ и микроэлементов включает также необходимые количества пищевых волокон.

Только адекватное, т. е. по всем позициям сбалансированное питание, способно обеспечить ассимиляцию пищи как поглощающим ее организмом, так и вегетирующими в нем микроорганизмами — симбионтами. В данном случае речь идет о кишечной палочке, «населяющей» толстый кишечник здорового человека. Объединенная система организма-хозяина и бактерий-симбионтов современным учением о питании рассматривается как надорганизм.

Надо ли говорить, как не вписываются в эту естественно сложную систему пищеварения многие и многие донельзя упрощенные «модные» диеты.