Александр Михайлович Уголев родился 9 марта 1926 года в городе Днепропетровске, и умер в 1991 году в городе Санкт-Петербурге. В 1958 году академиком Уголевым были открыты такие понятия, как мембранное пищеварение, теория адекватного питания и трофология.

О чем написана статья?

Именно про подобное питание человека и пойдет речь в нашей статье. Также, помимо теории адекватного питания и трофологии, Уголев предлагал считать микрофлору организма отдельным органом человека, так как именно в ее функции входит стимуляция иммунитета, усвоение железа, синтез витаминов, здоровье щитовидной железы и др. Также академик установил, что продукты питания, которые мы едим, нужны не только для поддержания жизнедеятельности. Они влияют на психологическое состояние человека.

Таким образом, все эти открытия, описанные в его книге, повлияли на питание человека в целом и конкретно на популяризацию сыроедения.

Суть трофологии

Итак, для начала разберемся, что такое трофология. Уголев писал, что трофология - междисциплинарная наука, которая изучает процесс питания в целом, теории питания, а также другие процессы, связанные с перевариванием пищи организмом и ее усвоением. Таким образом, трофология как наука основывается на открытиях, сделанных Уголевым. В своей книге он описал три вида пищеварения:

1. внутриклеточное (заключается в том, что клетка захватывает питательные вещества извне, переваривает их, и затем они всасываются цитоплазмой, таким образом, организм получает энергию);
2. внеклеточное (такой тип пищеварения характерен для всех живых существ; у человека - его также называют полостным - это пережевывание пищи во рту и растворение крупных кусков еды с помощью слюны, и следующий этап - переваривание пищи в желудке с помощью соляной кислоты);
3. мембранное пищеварение (такой вид заключает в себе и внутриклеточное, и внеклеточное пищеварение, реализуется с помощью расщепления пищи ферментами в тонкой кишке).

Последствия неправильного питания

Питание является основой жизни человека, неправильное питание ведет за собой большое количество заболеваний, от которых впоследствии очень сложно избавиться. Ниже приведем таблицу болезней, которые возникают из-за неправильного питания:

Исходя из этой таблицы, делается вывод: чтобы предотвратить появление болезней такого типа, необходимо сократить продукты с высоким содержанием белков и углеводов. (Академик Уголев, "Теория адекватного питания и трофология").

Классическая теория питания

Классическая теория питания представляет собой не только предположения, но также образ, приемы и способы мышления. Академик Уголев питание по такому принципу считал неотъемлемой частью теории адекватного питания и крупнейшим достижением человека.
Сводится эта теория к тому, что питание в организм должно поступать по мере расходования нужных для организма веществ. От этого и ее название - «сбалансированная», то есть, соблюдается баланс между приходом веществ и их расходом, это же питание называется идеальным для организма. Также теория гласит, что поступающие в организм вещества должны быть, опять же, сбалансированными, и содержать в себе именно то количество полезных веществ, необходимое организму в данный момент. Это зависит от возраста, образа жизни и индивидуальных особенностей организма.

Кризис теории сбалансированного питания

Расцветом классической теории питания стал XX век. Далее эта теория подверглась жесткой критике, что положило начало образованию теории адекватного питания и трофологии. Ошибкой сбалансированной теории питания является рассмотрение питания организма, как баланс между приходом и расходом питательных веществ, которые дают энергию организму. Учеными выяснено, что, помимо получения «топлива» для жизни, т. е. энергии, организму необходимы «строительные материалы», а теория сбалансированного питания, к сожалению, такие вещества не учитывает.

Следующий недостаток классической теории - это положение о том, организму нужны только определенные вещества, в определенный промежуток времени и никак иначе. А как же психоэмоциональное состояние? «Я хочу сейчас съесть помидор, а должен съесть огурец». Это тоже будет стрессом для организма. Если нужно распланировать меню в разных вариациях можно легко составить самостоятельно, имея представление о калорийности продуктов и их совместимости.

Положения теории адекватного питания

Итак, как выяснилось выше, в определенный момент классической теории питания пришлось потесниться. На смену ей пришла принципиально новая концепция. Это было открытие, которое сделал академик Уголев - теория адекватного питания. Она сводится к следующему:

1.Питание является как «топливом», так и «строительным материалом» для организма.

2. Помимо внеклеточного и внутриклеточного пищеварения и поступления оттуда жизненно важных веществ, неотъемлемой частью здоровой жизнедеятельности организма является мембранное пищеварение, о котором речь шла выше.

3. Человек является "плодоядным" существом, то есть питается плодами растений.

4. Грубая клетчатка является важным веществом для деятельности организма.

5. Настоящая ценность пищи обусловлена не содержанием в ней белков, жиров и углеводов, а способностью к самоперевариванию.

6. Желудочный сок необходим только для включения процесса переваривания, далее пища должна перевариваться сама.

Продолжение трудов Уголева: три типа продуктов питания

Уголев сравнивал два типа продуктов, попадающих в желудочно-кишечный тракт. Первыми были продукты, подвергшиеся термической обработке, вторыми - сырые. Так вот, первые не полностью расщеплялись организмом, что приводило к его зашлакованности, и такое питание Уголев считал вредным. А сырые продукты расщеплялись организмом полностью, чему способствовал открытый Уголевым процесс самопереваривания. Впоследствии врач из Швейцарии Биххер-Беннер решил разделить все продукты на три типа по их энергоемкости:

1. Продукты, потребляемые в естественном виде. Это фрукты, некоторые овощи, плоды растений, травы, орехи, также молоко и сырые яйца.

2. Продукты, характеризующиеся ослаблением энергии человека. Это картофель, хлеб, мучные изделия, вареные ягоды, а также кипяченое молоко, вареные яйца и масло.

3. Продукты, которые сильно ослабляют энергию человека из за тепловой обработки или омертвления, - это грибы, мясо, рыба, птица.

Таким образом, в теории адекватного питания советуется исключить из рациона продукты третьей группы, так как энергия, затрачиваемая на переваривание такой пищи, больше той, которую организм получит от продукта.

Другие теории питания

Помимо двух описанных «титанов» в диетологии (1. теория сбалансированного питания; 2. академик Уголев, "Теория адекватного питания") существуют и другие теории, которые можно назвать производными от них.

1. Данная теория говорит о том, что питание - это защита от многих заболеваний, также делает большой упор на употребление БАДов в процессе питания.

2. Дифференцированное питание. Люди, использующие эту теорию, каждый раз смотрят на состав пищи, которую употребляют, для них составлен специальный список той пищи, которая лучше всего усваивается их организмом.

Суть сыроедения

Сыроедение основано на теории адекватного питания. Заключается эта система в употреблении продуктов, не подвергшихся тепловой обработке. Также помимо сырой пищи сыроеды употребляют высушенные фрукты и ягоды, так называемые концентраты. Помимо продуктов после тепловой обработки, люди, использующие эту систему питания, не употребляют в пищу маринованные, консервированные продукты, а также грибы. Основываясь на теории адекватного питания, сыроеды считают, что такая система улучшает здоровье и способствует похудению. Главное здесь - сохранение пищевой ценности продуктов. Также бытует мнение, что это - форма вегетарианства.

Виды сыроедения

Сыроедение делится на разновидности, в зависимости от употребляемых в пищу продуктов.

1. Веганское, или строгое. Из рациона исключаются продукты любого животного происхождения, только сырые растительные продукты.

2. Фрукторианство. Нераспространенный вид сыроедения. Люди используют в пищу только сырые плоды и семена (свежие фрукты, орехи, овощи, корнеплоды).

По методам планирования питания сыроедение также делится на подвиды:

1.Смешанное. Пища классифицируется по содержанию в ней белков, жиров и углеводов и принимается по принципу сходства по содержанию данных веществ (овощи с овощами, фрукты с фруктами, фрукты с орехами).

2.Сыромоноедение. В один прием пищи принимается только один продукт. Например, только апельсины или только яблоки.

3.Умеренное. В пищу принимается 75% продуктов в сыром виде, и лишь 25% - после тепловой обработки.

или польза?

Многие убеждены в том, что сыроедение не приносит пользы организму, так как сыроеды, ограничивая свой рацион, не используют в пищу некоторые питательные вещества, что приводит к разным болезням. Например, витамин В12 содержится только в рыбе и мясе, и из-за того, что сыроеды не используют в пищу эти продукты питания, у них наблюдается эрозия зубной эмали.

Также некоторые люди, помимо овощей и фруктов, используют в пищу сырые рыбу и мясо, вместе с которыми в организм проникают болезнетворные бактерии. Но в сыроедении есть и польза. Например, с помощью этой вылечиваются серьезные заболевания, а с целью профилактики ее используют, как лечебное питание для очистки организма от шлаков и вредных веществ.

Таким образом, сейчас появилось большое количество теорий питания. Но не торопитесь переходить на одну из них: кто знает, может, через несколько лет и тренд, которому дал жизнь академик Уголев (теория адекватного питания), и сыроедение будут считаться учеными ошибочными и вредными для организма. Лучше всего вести здоровый образ жизни. И, разумеется, наладить сбалансированное питание. Меню составляется очень просто - нужно прислушиваться к организму. Но, если вы все-таки решили сменить систему питания, необходимо помнить, что это будет стрессом для организма, и переходить на новый рацион нужно медленно и постепенно. Если организм не воспринимает такое питание, следует немедленно отказаться от него.

Теория адекватного питания

Теория адекватного питания возникла как результат кризиса классической теории сбалансированного питания, открытий новых типов пищеварения и обобщения данных по функциональным особенностям животных, у которых отсутствует микрофлора желудочно-кишечного тракта. Приведем некоторые положения этой теории.

Адекватное питание - это питание, соответствующее не только метаболическим потребностям организма, но и особенностям переработки пищи в различных отделах пищеварительной системы.

Питание должно поддерживать молекулярный состав и возмещать энергетические и пластические расходы организма на основной обмен веществ, внешнюю работу и рост.

Балластные вещества являются необходимым компонентом питания. Пищевые волокна - это часть растительной пищи, которая не переваривается в желудочно-кишечном тракте (целлюлоза, гемицеллюлоза, пектин, лигнин). Основными источниками пищевых волокон являются хлеб из муки грубого помола, овощи, фрукты, злаки.

Балластные вещества усиливают моторную функцию кишечника, служат продуктами питания для микроорганизмов. Они снижают уровень холестерина в крови, обладают антитоксичными свойствами.

А. М. Уголев доказал, что обеднение пищи грубой растительной клетчаткой приводит к хроническим запорам, изменению микрофлоры кишечника. Некоторые ученые считают, что рак толстой кишки, желчно-каменная болезнь, нарушение обмена веществ чаще всего развиваются на фоне отсутствия или резкого снижения балластных веществ в пищевом рационе.

Особое значение в этой теории питания отводится эндоэкологии организма человека, т.е. особенностям его микрофлоры.

Итак, с точки зрения теории адекватного питания, идеальная пища - это та пища, которая полезна данному человеку в данных условиях, адекватна его состоянию и особенностям ее переработки.

Теория адекватного питания получила достаточно широкое распространение, так как базируется на естественных физиологических особенностях организма.

Теория раздельного питания

Теория раздельного питания, работа над которой была начата зарубежными диетологами в 40-70-е годы нашего столетия. В отечественной медицине выражения "раздельное питание", "совместимость пищ" и стоящее за ними практическое применение появились лишь в 80-х годах. Следует отметить, что одно из положений теории адекватного питания (об адекватно-раздельном питании) очень близко смыкается с теорией раздельного питания.

Основоположник теории раздельного питания - американский ученый Герберт Шелтон (1895-1985 гг.). В 1971 г. он выпустил книгу "Правильное сочетание пищевых продуктов", в которой изложил основные положения этой теории.

Согласно теории раздельного питания несовместимыми являются белковая и углеводная пища, так как требуют различных условий и ферментов для переваривания. Расщепление крахмалистых продуктов начинается в ротовой полости ферментами слюны, активными в щелочной среде. Первичное переваривание белковой пищи происходит в кислой среде желудочного сока. При совместном употреблении белковой и крахмалистой пищи (супы на мясных бульонах, мясо с картофельным гарниром, бутерброды и т.п.) происходит нарушение работы ферментных систем, снижение моторики желез желудочно-кишечного тракта и, как следствие, снижение пищеварительной способности соков.

Все продукты, содержащие легкоусвояемые сахара, следует употреблять отдельно от других продуктов в промежутках между едой. Сладкие продукты при отдельном употреблении покидают полость желудка через 10-30 минут. При совместном же употреблении с крахмалистой или белковой пищей они задерживаются в желудке до 5-6 часов, вызывая в дальнейшем процессы брожения и гниения в кишечнике.

Из сладких продуктов предпочтение стоит отдавать фруктам, сухофруктам, овощным и фруктовым сокам, меду, хорошо проваренному варенью, содержащим более легкоусвояемые фруктозу и глюкозу.

Количество продуктов, содержащих белый рафинированный сахар, а тем более в нефизиологичном сочетании (торты, шоколад, мороженое, конфеты), необходимо свести к минимуму.

Разнородная белковая пища также несовместима. В один прием допускается употребление только одного вида белкового продукта. Совместное использование мяса, рыбы, яиц, молочных или других белковых продуктов в течение длительного периода способствует возникновению пищевой аллергии.

Овощи, листовая зелень, специи хорошо сочетаются как с белковыми, так и с крахмалистыми продуктами. Употреблять любую концентрированную пищу сторонники раздельного питания советуют с обильным количеством овощей и зелени. Витамины и ферменты, содержащиеся в растительной пище, и разветвленная структура растительной клетчатки способствуют более эффективному перевариванию и усвоению продуктов.

Жиры в небольших количествах совместимы как с белковыми, так и с крахмалистыми продуктами. Избыточное потребление жира оказывает угнетающее действие на секрецию пищеварительных желез. Совместное употребление жира с зелеными салатными растениями значительно улучшает его переваривание липазами и уменьшает продолжительность торможения секреции желез.

Вегетарифнство

Вегетарианство - общее название систем питания, исключающих или ограничивающих потребление продуктов животного происхождения.

Различается несколько направлений вегетарианства:

Строгое вегетарианство;

Лактовегетарианство;

Оволактовегетарианство.

Строгое вегетарианство основано на единственно допустимой пище растительного происхождения. При этом исключаются из рациона все продукты животного происхождения - мясо скота и птиц, рыба и молочные продукты, сливочное масло, яйца.

Отношение врачей и специалистов по питанию к строгому вегетарианству отрицательное, так как в рацион человека не поступают полноценные белки, витамин В12, кальций. Оно неприемлемо с точки зрения рационального питания. В экономически развитых странах строгое вегетарианство практически не распространено.

Лактовегетарианство основано на использовании в пищу продуктов растительного происхождения и молочных.

Оволактовегетарианство разрешает применение яиц, молочных продуктов и растительных.

Очевидно, что лактовегетарианцы и оволактовегетарианцы являются сторонниками смешанной пищи, включающей как растительные, так и животные продукты.

Оба последних направления отличаются разнообразным набором продуктов: бобовые и орехи, хлеб из муки грубого помола, овощи, фрукты, ягоды, растительное масло. Диеты с такой вегетарианской направленностью издавна рекомендуются медиками для профилактики и лечения многих заболеваний.

Важно отметить то, что если в ХIХ в. и в первой половине ХХ в. приверженцы растительной пищи исходили прежде всего из побуждений нравственного и философского характера, то сегодня при решении вопроса о вегетарианстве люди исходят в основном из медицинских соображений.

В последние годы проявляется более разностороннее научное изучение диет с вегетарианской направленностью. Ученые выясняют влияние этих систем питания на состояние здоровья, уровень заболеваемости и продолжительности жизни.

Для решения вопроса о применении вегетарианского рациона необходимо получить консультацию врача-диетолога.

Теория естественного питания

Учение макробиотиков

Учение макробиотиков активно пропагандирует употребление в пищу только злаковых культур, особенно проросших зерен пшеницы. Они содержат ауксин - растительный ростковый гормон. Согласно данным одних исследователей, этот гормон не оказывает влияния на человека. Однако другие свидетельствуют о том, что употребление проросших зерен пшеницы может привести к усилению остроты зрения, улучшению состояния волосяного покрова головы, укреплению зубов и повышению невосприимчивости к простудным заболеваниям. Вместе с тем, в США, где представители макробиотиков нашли своих последователей, зарегистрированы случаи цинги и рахита из-за нехватки витаминов С и D.

Противоречивость литературных данных в отношении эффективности данной диеты для человека не дает пока оснований для ее широкого распространения. Однако врачи-диетологи иногда советуют включать в отдельные приемы пищи небольшое количество проросших зерен злаковых культур.

Существуют и другие представления о рациональном питании. Некоторые из них нашли частичное применение в диетических рекомендациях. Это теория "естественного питания" или сыроедения, учение макробиотиков. Тогда как другие, например, теория Г. С. Шаталовой "О живой энергии", "Очковая диета" Эрна Каризе (Германия), не нашли научного и экспериментального подтверждения, не получив тем самым широкого распространения.

В 70-х годах появилась экспериментально обоснованная теория питания российского ученого Александра Михайловича Уголева и термин «адекватное питание». Наибольшее значение Уголев придавал индивидуальной потребности человека в энергетических и пластических ресурсах и балластных веществах, обеспечивающих регулярное очищение кишечника (например, клетчатке).

Согласно теории адекватного питания, эта индивидуальная потребность зависит от таких факторов, как пол, возраст, регион проживания, характер трудовой деятельности, наличие вредных трудовых факторов и т. д. Например, человеку нужно в десятки раз больше витамина С, когда он болеет. Активные тренировки с элементами силовой нагрузки увеличивают необходимость в магнии до пяти раз. А в жару снижается потребность в белке, но значительно повышается необходимость в калии и натрии.

Законы адекватного питания

1. Закон энергетического баланса. Пища должна содержать столько энергии, сколько тратит организм человека.

2. Закон химического баланса. Для поддержания нормальной жизнедеятельности организма необходимо определенное количество пластических веществ. Часть из них синтезируется самим организмом, а часть должна поступать извне, с пищей. Например, десять незаменимых аминокислот: если они не поступают в организм в нужном количестве, нарушается синтез белка, что в свою очередь приводит к различным заболеваниям.

3. Необходимость в регуляторных свойствах пищи, то есть влиянии на обмен веществ. Например, аминокислота аргинин обладает выраженным регуляторным эндокринным действием, влияя на метаболизм и производство гормона роста.

В целом, пища должна содержать необходимый набор и количество макро- и микронутриентов. Особое внимание стоит уделять наличию балластных веществ в рационе, например клетчатки. Она не всасывается в кровь и не дает энергию, но тем не менее, нужна организму, поскольку обладает важными регуляторными свойствами. Во-первых, клетчатка улучшает моторику желудочно-кишечного тракта. Во-вторых, будучи пребиотиком, она улучшает рост кишечной микрофлоры, которая продуцирует бета-глобулины — вещества-посредники между кишечной микрофлорой и иммунной системой. Так, потребляя клетчатку в нужном количестве, мы можем улучшить защитные свойства организма. И наконец, клетчатка обладает сорбирующим свойством: она всасывает часть холестерина из желчи, тем самым понижая уровень холестерина в крови.

Чтобы обеспечить наличие в пище всех необходимых макро- и микронутриентов, рекомендуется принимать витамины ежедневно вне зависимости от времени года: организму они нужны всегда, в любой сезон. Всем, кто занимается йогой, нужно потреблять достаточно витамина С, влияющего на синтез соединительной ткани.

Поскольку в рационе у вегетарианцев мало белковой пищи животного происхождения, необходим дополнительный источник белка — например, сывороточный протеин. Можно делать коктейль из сывороточного протеина и кефира.

Осознание недостатков концепции сбалансированного питания стимулировал новые научные исследования в области физиологии пищеварения, биохимии пищи и микробиологии.

Во-первых, было доказано, что пищевые волокна – это необходимый компонент пищи.

Во-вторых, были открыты новые механизмы пищеварения, в соответствии с которыми переваривание пищи происходит не только в полости кишечника, но и непосредственно на стенке кишечника, на мембранах клеток кишечника с помощью ферментов.

В-третьих, была открыта ранее неизвестная особая гормональная система кишечника;

И наконец, в-четвертых, были получены ценные сведения относительно роли микробов, обитающих постоянно в кишечнике, и об их взаимоотношениях с организмом хозяина.

Все это привело к появлению новой концепции в диетологии – концепции адекватного питания, которая вобрала в себя все ценное из теории и практики сбалансированного питания.

Согласно новым веяниям, сформировалось представление об эндоэкологии – внутренней экологии человека, базирующееся на утверждении важной роли микрофлоры кишечника. Было доказано, что между организмом человека и микробами, обитающими в его кишечнике, поддерживаются особые отношения взаимозависимости.

В соответствии с положениями теории адекватного питания, питательные вещества образуются из пищи при ферментативном расщеплении ее макромолекул как за счет полостного, так и за счет мембранного пищеварения, а также посредством формирования в кишечнике новых соединений, в том числе и незаменимых.

Нормальное питание человеческого организма обусловлено не одним потоком полезных веществ из желудочно-кишечного тракта во внутреннюю среду, а несколькими потоками питательных и регуляторных веществ.

При этом, конечно же, основной поток питательных веществ составляют аминокислоты, моносахариды (глюкоза, фруктоза), жирные кислоты, витамины и минеральные вещества, образующиеся в процессе ферментативного расщепления пищи. Но, помимо основного потока, во внутреннюю среду из желудочно-кишечного тракта поступают еще пять самостоятельных потоков различных веществ. Среди них особого внимания заслуживает поток гормональных и физиологически активных соединений, продуцируемых клетками желудочно-кишечного тракта. Эти клетки секретируют около 30 гормонов и гормоноподобных веществ, которые контролируют не только работу пищеварительного аппарата, но и важнейшие функции всего организма.

В кишечнике формируется еще три специфических потока, связанных с микрофлорой кишечника, представляющие собой продукты жизнедеятельности бактерий, видоизмененные балластные вещества и модифицированные пищевые вещества.

И наконец, условно в отдельный поток выделяются вредные, или токсичные вещества, поступающие с загрязненной пищей.

Таким образом, основной идеей новой теории стало то, что питание должно быть не только сбалансированным, но и адекватным, т. е. соответствующим возможностям организма.

Еще по теме Адекватное питание:

1. АДЕКВАТНОСТЬ И КОНЦЕПЦИЯ КОМПОНЕНТНОСТИ ОБЩЕЙ АНЕСТЕЗИИ
2. Проблема адекватного метода исследования психического развития человека
3. Прогностическая важность адекватного лечения ибс у больных сахарным диабетом
4. Электрофизиологические исследования для оценки адекватности хирургического и пейсмекерного лечения при желудочковой аритмии
5. Понятие о гигиенически полноценном питании. Нормы питания Пищевые продукты, их состав и энергетическая ценность.
6. Медицинский контроль за питанием организованных групп населения. Лечебно-профилактическое и лечебное питание

Адекватное питание необходимо для роста, поддержания массы тела, физиологических функций и обеспечения энергией. С пищей поступают следующие компоненты.

Вода необходима в достаточном количестве для предотвращения обезвоживания. В нормальных условиях ежедневная потеря воды из организма осуществляется следующим образом:

• с фекалиями (100 мл);

• с потом и выдыхаемым воздухом (600-1000 мл);

• с мочой (1000-1500 мл).

Потери воды увеличиваются при тяжелой диарее (2000-5000 мл), лихорадке (200 мл/сут/1С) и при высокой температуре окружающей среды. Задняя доля гипофиза секретирует антидиуретический гормон для регулирования осмолярности мочи и достижения баланса между выведением и поступлением воды (общая потеря воды организмом должна быть равна ее поступлению в течение такого же периода времени).

Углеводы - это полигидроксиальдегиды, кетоны или другие сложные органические вещества, которые образуются в ходе реакции гидролиза. Углеводы существуют в нескольких формах (в зависимости от степени полимеризации):

• (простые сахара) состоят из 1 единицы (например, или галактоза);

• - это соединение 2 моносахаридов (например, сахарозы и лактозы);

• олигосахариды содержат от 3 до 9 моносахаридов;

• (например, крахмал, целлюлоза) состоят из большого числа моносахаридных единиц. Полисахариды депонируются в виде .

Углеводы важны как энергетический источник и как предшественники биосинтеза многих клеточных компонентов.

. - «кирпичи» для строительства белков. Пищевые белки, перевариваясь, высвобождают аминокислоты (заменимые и незаменимые). , или эссенциальные аминокислоты, не синтезируются в достаточных количествах в организме человека. Незаменимых аминокислот 9: , изолейцин, лейцин, и валин. , кроме перечисленных незаменимых аминокислот, требуется еще и . Аминокислоты необходимы для синтеза белков и других молекул (например, пептидных гормонов и порфиринов) и как источник энергии, т.к. аминокислоты могут быть источником гликонеогенеза в печени. Тканевые белки, расщепляясь и ресинтезируясь, постоянно подвергаются превращению, при этом каждый из белков в организме обладает своим собственным . Потребность в пищевых белках повышается во многих случаях, таких как период роста, после ожогов или травм.

Компоненты пищи

• Белки

Незаменимые аминокислоты

• Гистидин

• Изолейцин

• Лейцин

• Лизин

• Метионин

• Фенилаланин

• Треонин

• Триптофан

• Валин

Основное количество жира (98%), поступающего с пищей, существует в форме триацилглицеридов (триглицеридов), остальные 2% представлены фосфолипидами и холестерином. При полном гидролизе триацилглицеридов образуются глицерин и свободные жирные кислоты. Жирные кислоты можно разделить на две группы по числу двойных связей, которые они содержат:

• насыщенные (без двойных связей) жирные кислоты;

• ненасыщенные жирные кислоты.

Примерами насыщенных жирных кислот являются масляная и пальмитиновая кислоты. Ненасыщенные жирные кислоты можно разделить согласно степени ненасыщения на мононенасыщенные (например, олеиновая кислота) и полиненасыщенные (например, линолевая кислота, ). Линолевая кислота является единственной эссенциальной жирной кислотой и должна поступать с пищей. Жиры растительного происхождения состоят преимущественно из ненасыщенных жирных кислот и при комнатной температуре находятся в жидком состоянии. Каталитическое гидрирование жиров, называемое закаливанием, ведет к насыщению двойных ненасыщенных связей и превращению жидких масел в тугоплавкие жиры.

Жиры являются основным источником энергии из-за высокой энергоемкости на единицу массы в сравнении с углеводами и белками. Жиры накапливаются в виде липидных включений в специальных клетках - адипоцитах или жировых клетках. Помимо энергетической ценности, наличие жиров в рационе увеличивает вкусовую ценность пищи.

НЕУСВАИВАЕМЫЕ ВОЛОКНА . Неусваиваемые волокна в пище представлены главным образом целлюлозой (некрахмальными полисахаридами), которая помогает поддерживать моторику желудочно-кишечного тракта.

Определение энергетической ценности пищи

Энергия, поставляемая углеводами, белками и жирами, измеряется в килокалориях (ккал). Одна калория - это количество тепла, необходимое для повышения температуры 1 г воды на 1°С (с 14,5°С до 15,5°С). дают наибольшее количество энергии (табл. 22.1). Углеводы и жиры предотвращают утилизацию белков в качестве источника энергии. Пищевые белки предназначены для синтеза тканевых белков, если поступление углеводов и жиров достаточно для адекватного снабжения энергией.

Указаны средние значения вследствие больших вариаций химического состава этих нутриентов.

Средняя здорового взрослого человека с низкой физической активностью составляет около 2000 ккал, утраиваясь при значительной физической активности. Многие состояния определяют потребность в энергии, в частности беременность, лактация, физические упражнения, болезненные состояния и период роста. В пожилом возрасте обычно требуется меньшее потребление энергии.

ВИТАМИНЫ

Группа структурно связанных органических веществ, которые незаменимы для организма и должны поступать в небольших количествах. Хотя обычно источником витаминов является пища, существуют и другие источники. Например, синтезируется в коже под воздействием ультрафиолетового света, а и синтезируются кишечной микрофлорой.

Витамины отличаются от:

• , которые являются незаменимыми нутриентами, необходимыми в небольших количествах в форме органических или неорганических соединений;

• , которые являются органическими нутриентами, но необходимы в больших количествах.

Исторические корни открытия витаминов связаны с болезнями, возникающими при дефиците пищевых веществ. Выявление дефицитных состояний, которые в современном обществе наблюдаются достаточно редко, привело к открытию отдельных витаминов. Примеры дефицитных заболеваний - рахит, бери-бери и цинга. Изучение этих нарушений привело к открытию витаминов D, В и С соответственно.

Классификация

Витамины представляют собой гетерогенную группу органических веществ, различающихся химической структурой, источниками, суточными потребностями и механизмами действия. На основе характеристик растворимости выделяют два основных типа:

• (витамины группы В, и др.);

• (витамины A , D, Е и К) (табл. 22.4).

Подклассификация витаминов основывается на других свойствах, таких как способность к депонированию, механизм действия и потенциальная токсичность.

Способность накапливаться в организме у разных витаминов различна

Высокая способность накапливаться в организме характерна для жирорастворимых витаминов, низкая - для водорастворимых (табл. 22.5). Исключением из этого правила является витамин В12. В норме запасов этого витамина достаточно на 3-6 лет.

Витамины различаются по своей токсичности

Токсичность вследствие либо долгосрочного накопления в организме, либо краткосрочного применения большой дозы более вероятна у жирорастворимых витаминов (А и D). Отравление витаминами может произойти при потреблении избыточных количеств пищевых добавок.

Таблица 22.4 Классификация витаминов

Витамины как лечебные средства

Витамины поддерживают рост и нормальные функции организма

Имеются большие различия в суточной потребности в разных витаминах, и их неадекватное потребление связано со специфическими дефицитными заболеваниями. Различные группы населения, такие как беременные, строгие вегетарианцы или алкоголики, имеют высокий риск возникновения дефицита витаминов.

Действие витаминов

Витамины проявляют свою активность в качестве:

• ферментов;

• антиоксидантов;

• гормонов (табл. 22.6).

Большинство водорастворимых витаминов действуют как коэнзимы специфических ферментов

В отсутствие специфических кофакторов многие ферменты неактивны. Кофакторами могут быть микроэлементы или органические молекулы. Если они функционируют как кофакторы, их называют коэнзимами. Коэнзимы участвуют в реакции будучи катализаторами, и в течение этого процесса они трансформируются в промежуточные формы и затем метаболизируются в свою активную форму (рис. 22.2). Большая часть водорастворимых витаминов действует как коэнзимы для специфических ферментов.

Рис. 22.2 Цикл витамина К. Витамин К действует как коэнзим в реакции превращения дезкарбоксипротромбина в протромбин, катализируемой карбоксилазой. В процессе карбоксилирования витамин К превращается в неактивный оксид, а затем обратно метаболизируется в активную форму. Восстановительный метаболизм неактивного эпоксида витамина К обратно в его активную гидрохиноновую форму чувствителен к варфарину. Варфарин и родственные по структуре средства блокируют у^карбокси-лирование, что приводит к инактивации биологически активных молекул, обеспечивающих коагуляцию.

Таблица 22.5 Примерные запасы жиро-и водорастворимых витаминов в организме

Некоторые витамины действуют как антиоксиданты, другие - как гормоны

Витамин С и витамин Е функционируют как антиоксиданты, а жирорастворимые витамины А и D действуют как гормоны. Как для витамина А, так и для витамина D идентифицированы специфические участки связывания (рецепторы).

Рекомендуемые диетические нормы и ежедневное потребление

Рекомендуемые диетические нормы (РДН) витаминов, а также минералов и микроэлементов установлены в большинстве стран. РДН предназначены для поддержания максимальных запасов витаминов без проявления токсичности и обеспечения потребностей здоровых людей с учетом возраста и пола. Рекомендуемое ежедневное потребление витаминов основывается на ежедневном уровне потребления энергии в 2000 ккал (табл. 22.7). В США РДН периодически публикуют Food and Nutrition Board, National Academy of Sciences и National Research Council.

Таблица 22.7 Суточная потребность в витаминах

Взаимодействие витаминов с лекарственными средствами и пищей

Имеется ряд примеров взаимодействия обычной пищи с витаминами. Так, прием больших количеств фруктов, содержащих витамин С, нарушает абсорбцию витамина В12. Некоторые виды рыб и черника могут содержать тиаминазу, которая инактивирует витамин В1, яичный белок содержит авидин - гликопротеин, препятствующий абсорбции биотина. Взаимодействие лекарств с витаминами обсуждается при описании соответствующих витаминов. Например, длительное потребление невсасывающихся липидов, таких как минеральные масла (используемые в качестве слабительных средств), может существено снизить абсорбцию жирорастворимых витаминов и привести к витамин-дефицитному заболеванию. Другие примеры взаимодействий:

• эстрогенсодержащие оральные контрацептивы с витаминами В1, В2 и фолиевой кислотой;

• антибиотики (тетрациклин, неомицин) и сульфонамиды с витаминами В3, В12, С, К и фолиевой кислотой;

• антиконвульсанты с витаминами D, К и фолиевой кислотой;

• фенотиазины и трициклические антидепрессанты с витамином В2;

• диуретики с витамином В1

• изониазид и пеницилламин с витамином В6;

• метотрексат с фолиевой кислотой.

Витамины как диетические добавки

Биологически активные добавки могут содержать лекарственные вещества, отпускаемые без рецепта, растительные экстракты и витамины. Такие вещества могут обладать побочными эффектами и взаимодействовать с лекарствами и пищевыми компонентами при неправильном применении.

В основном витаминные препараты потребляют дети, пожилые и физически активные взрослые лица. Около 40% взрослой популяции в США и Канаде ежедневно добавляют к своему рациону витамины. Однако польза витаминов, используемых с целями, отличными от коррекции симптомов дефицита, не установлена. При приеме жирорастворимых витаминов в дозах, превышающих РДН, возникает риск развития гипервитаминоза. Употребление мегадоз витамина С может вызвать образование почечных камней. Побочные эффекты, такие как повышенная свертываемость крови, могут возникнуть от витамина К, употребляемого больными, принимающими постоянные дозы варфарина.

ВОДОРАСТВОРИМЫЕ ВИТАМИНЫ

Витамин В1 (тиамин)

Рис. 22.3 Биохимические реакции с коэнзимным участием тиамина.

Содержится в сухих дрожжах, цельных зернах, цельном неполированном рисе и проростках пшеницы.

(витамин B1) в форме тиаминдифосфата (пирофосфата) является коэнзимом реакций углеводного метаболизма, в частности декарбоксилирования a-кетокислот, таких как пировиноградная и а-кетоглутаровая кислоты. Тиамин также является коэнзимом в транскетолазных реакциях пентозо-фосфатного шунта. Отдельные реакции, в которых участвует тиамин в качестве коэнзима, приведены на рис. 22.3.

Рис. 22.4 Больной бери-бери с периферической нейропатией. У некоторых пациентов развиваются висячая кисть и значительная слабость нижних конечностей (предоставлено A. Bryceson).

При дефиците витамина B1 развивается болезнь бери-бери (рис. 22.4). Это заболевание стало распространенным с увеличением потребления полированного белого риса. Полированный рис производят из шелушеного риса путем очищения от внешнего зародышевого слоя - материала, который и содержит основное количество витамина B1. В 80-х гг. XIX в. для лечения бери-бери у матросов военно-морских сил Японии использовали мясные и зерновые добавки, что и привело к открытию витамина B1. Выделяют две формы бери-бери:

• сухую - связана с поражением нервной системы. Она характеризуется дегенеративной нейропатией с признаками нейрита, параличом и атрофией мышц (см. рис. 22.4);

• влажную - связана с поражением сердечнососудистой системы и приводит к появлению отеков (отчасти вследствие сердечной недостаточности), учащенному сердцебиению, тахикардии с признаками нарушений на ЭКГ.

Дефицит витамина B1 может быть результатом не только его недостаточного потребления, но и чрезмерного употребления алкоголя, что вызывает энцефалопатию Вернике и психоз Корсакова. У младенцев бери-бери может проявиться при низком содержании тиамина в грудном молоке кормящих матерей.

Тиамин назначают для лечения и профилактики дефицита витамина В1, особенно у алкоголиков. В критических ситуациях (например, при острой энцефалопатии Вернике) его можно вводить внутривенно в дозах 50-100 мг. Прием глюкозы лицами с бессимптомным дефицитом тиамина может ускорить появление острых симптомов вследствие следующей реакции. В гликолитическом пути глюкоза катаболизируется до пирувата, проходя последовательно через 10 ферментно-катализируемых реакций. Пируват является эссенциальным промежуточным продуктом, участвующим как в катаболических (разложение до двуокиси углерода и воды в цикле лимонной кислоты), так и в анаболических реакциях (например, в синтезе аланина). Оксидативное декарбоксилирование пирувата до ацетил-КоА является необратимой реакцией, которая расходует тиамин и может привести к истощению тиамина в организме пациентов с дефицитом витамина В1, тем самым вызвая энцефалопатию. По этой причине при назначении глюкозы пациентам с подозреваемым дефицитом тиамина следует также назначать витамин B1.

Витамин В2 (рибофлавин)

Содержится в дрожжах, мясных продуктах, таких как печень, молочных продуктах и зеленых листьях овощей.

Рис. 22.5 Флавинадениндинуклеотид (ФАД) и его восстановленные формы.

В форме флавинмононуклеотида или флавинадениндинуклеотида функционирует как коэнзим для различных дыхательных флавопротеинов, которые катализируют окислительно-восстановительные реакции. Роль этого витамина связана со способностью его изоаллоксазинового кольца акцептировать два электрона, отданных атомами водорода, для образования соответствующих восстановленных форм (рис. 22.5). В восстановленной форме фермента сохраняется энергия.

Симптомы дефицита витамина В2: фарингит, стоматит, глоссит, хейлоз, себорейный дерматит и в некоторых случаях роговичная васкуляризация и амблиопия. Дефицит одного рибофлавина встречается редко и в большинстве случаев сочетается с дефицитом других водорастворимых витаминов. Фенотиазины, трициклические антидепрессанты и хинин (противомалярийное средство) ингибируют флавокиназу, которая превращает рибофлавин в флавинмононуклеотид. Следовательно, эти средства могут увеличить потребность пациентов в рибофлавине. Для лечения дефицита витамин В2 назначают в дозах 5-20 мг/сут.

Витамин В3 (ниацин, никотиновая кислота)

Витамин В3 был обнаружен в мясе, рыбе, плодах бобовых и цельных зернах. Триптофан может служить источником никотиновой кислоты, т.к. в организме он может трансформироваться до никотиновой кислоты в соотношении 60: 1 (т.е. 60 молекул триптофана дают 1 молекулу никотиновой кислоты).

В организме преобразуется в две физиологически активные формы: НАД и НАДФ. Основная функция витамина В3 состоит в участии в окислительно-восстановительных реакциях, в которых задействованы НАД или НАДФ. Это эссенциальные коэнзимы для многих дегидрогеназ цикла Кребса, вовлеченного в анаэробный углеводный метаболизм, а также белковый и липидный обмены. Например, одна из реакций в цикле лимонной кислоты нуждается в НАДФ как коэнзиме для оксидативного декарбоксилирования изоцитрата в a-кетоглутаровую кислоту (рис. 22.6).

Рис. 22.6 Оксидативное декарбоксилирование изоцитрата в а-кетоглутарат, использующее никотинамидадениндину-клеотидфосфат (НАДФ) в качестве коэнзима.

Пеллагра - болезнь, обусловленная дефицитом витамина В3, впервые была описана в 1735 г. Казалем как mal de la rosa (розовая болезнь) из-за шершавой, красного цвета кожи. Термин «пеллагра» произошел от итальянских слов agra (грубый, шероховатый) и pelle (кожа).

Первичными симптомами пеллагры являются дерматит, диарея и деменция (три «Л»)- Как правило, пеллагра встречается в популяциях, потребляющих в качестве главного источника белка зерновые, содержащие небольшие количества триптофана.

Для лечения пеллагры применяют ниацин. В фармакологических дозах, превышающих дозы, которые необходимы для его потребления как витамина, ниацин используют для лечения различных типов дислипопротеинемий.

В прошлом, когда ниацин назначали для лечения гиперлипидемии, он вызывал гиперемию и вазодилатацию. Эти эффекты уменьшались со временем или после приема аспирина. С длительным приемом ниацина, назначенным для лечения дислипопротеинемий, связывают тяжелую гепатотоксичность.

Витамин В6 (пиридоксин)

Обнаружен в мясе, рыбе, плодах бобовых, сухих дрожжах и цельных зернах.

Витамин В6 в виде пиридоксальфосфата является коэнзимом во множестве эссенциальных реакций, таких как метаболизм некоторых аминокислот (включая декарбоксилирование, трансаминирование и рацемизацию), серосодержащих и гидрокси-аминокислот, а также жирных кислот.

Предполагают, что низкий уровень ГАМК вследствие сниженной глутаматдекарбоксилазной активности является причиной судорог, наблюдаемых при дефиците витамина В6. Классические примеры, приведенные на рис. 22.7, иллюстрируют роль этого витамина в биосинтезе ГАМК и 5-гидрокситриптамина.

Рис. 22.7 Участие витамина В6 в двух биохимических реакциях, (а) Синтез гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК) при наличии глутамата. (б) Биосинтез 5-гидрокситриптамина (серотонина) при наличии декарбоксилазы L-ароматических аминокислот.

Дефицит витамина В6 может быть обусловлен недостаточным питанием. Также он может встречаться у пациентов, принимающих пеницилламин, оральные контрацептивы и изониазид. Изониазид взаимодействует с пиридоксалем и образует пиридоксальгидразон, не обладающий коэнзимной активностью.

Несмотря на то что витамин В6 является эссенциальным, клинические синдромы изолированного дефицита встречаются редко и обусловлены взаимодействием с лекарствами. Витамин В6