Основы физиологии питания

Т.О. Сбалансированное питание по Покровскому – это учет всего комплекса факторов питания, их взаимосвязи в обменных процессах, а также индивидуальности ферментных систем и химических превращений в организме.

Концепция сбалансированного питания А.А. Покровского

Согласно теории Покровского, обеспечение нормальной жизнедеятельности организма возможно при условии его снабжения не только адекватными количествами энергии и белка, но и при соблюдении достаточно строгих взаимоотношений между пищевыми веществами. Т.е. концепция сбалансированного питания, определяет пропорции отдельных веществ в пищевых рационах. Эти пропорции соответствуют ферментным наборам организма и отражают сумму обменных реакций и их химизм.

Одной из наиболее общих биологических закономерностей, определяющих процессы ассимиляции пищи на всех этапах эволюционного развития, является правило: ферментные наборы организма соответствуют химическим структурам пищи и нарушение этого соответствия служит причиной многих болезней.

Ферментные системы приспособлены к тем пищевым веществам, которые содержит обычная для данного биологического вида пища. Эти соотношения пищевых веществ закрепляются как формулы сбалансированного питания, типичные для отдельных биологических видов. Соответственно, формулы сбалансированного питания являются выражением типов обмена и лежащих в основе ферментных систем и результатом длительного приспособления живых существ к пище, которую они находили в ареале своего существования, поэтому их невозможно рассматривать в отрыве от молекулярной эволюции живых организмов.

Покровским была предложена таблица средней суточной потребности взрослого человека в пищевых веществах:

Вода- 1750-2200 г

Белок – 80-100 г, из них животных 50 г

Углеводы 400-450 г

Жиры – 80- 100 гр, из них растительных 20-25 г.

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. Наука о питании - нутрициология, то есть наука о превращении пищи в организме человека в энергию и структуре человеческого тела. Нутриенты – естественные продукты, получаемые из пищи.

Система пищеварения начинается с ротовой полости. Здесь она подвергается механической и частично 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. 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 (рН 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 частичное расщепление крахмала ферментами амилазами. Начинается также переваривание жиров, в основном тех, которые поступают в виде эмульсии — молоко, яичный желток.

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 поджелудочная железа и печень. Они выделяют поджелудочный сок и 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 средах 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 начинает идти процесс гидролиза жиров. Поступающие в двенадцатиперстную кишку соли желчных кислот оказывают эмульгирующее действие на жиры. За сутки в печени вырабатывается 0,5...1,2л 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 нажирные 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 происходят 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 каждом I 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 тонком 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 подвергаются 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 незначительное.

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, являются не только симбионтами организма. Они выполняют важную роль: содействуют разложению остатков неперевариваемой 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.