Научные основы пищеварения

Анатомия. Пищеварительная система состоит из пищеварительно­го тракта, систем транспорта (кровь, лимфа) и систем усвоения пищевых веществ на уровне клеток организма.

Пищеварительный тракт состо­ит из отделов: ротовой полости, глотки, пищевода, желудка, двенад­цатиперстной кишки, тонкого ки­шечника, толстой кишки, прямой кишки. Они разделены между собой мышечными зажимами-сфинктера­ми. В полость отделов впадают про­токи пищеварительных желез: слюнных (в ротовую полость), под­желудочной и желчного пузыря (в двенадцатиперстную кишку). Же­лудок и кишечник, кроме того, со­держат свои собственные секретор­ные клетки, вырабатывающие пи­щеварительный сок.

Физиология и биохимия. Дея­тельностью пищеварительного трак­та управляет главным образом пара­симпатический отдел ЦНС. Имеется также гуморальный путь - через биологически активные вещества.

В ротовой полости в процессе жевания пища измельчается, смачи­вается слюной, углеводы начинают частично всасываться. Это один из основных этапов усвоения пищи. Только здесь человек может созна­тельно управлять пищеварением. В этот период вкусовые ощущения формируют рефлекторную реакцию всех остальных отделов на поступле­ние строго определенной пищи. Пи­ща механически размельчается, что необходимо, во-первых, для того, чтобы ферменты слюны начали рас­щепление сложных углеводов (а для этого нужно время и высокая сте­пень измельчения), а во-вторых, из­мельчение пищи и обработка слю­ной позволяют в некоторой степени разделить пищу на более простые со­ставляющие.

Желудочная фаза пищеварения предназначена для более тонкого расщепления поступающей пиши. Желудок хранит, согревает, смеши­вает, размельчает, приводит в полу­жидкое состояние, сортирует и про­двигает к двенадцатиперстной киш­ке содержимое - химус. Основной смысл деятельности желудка - выде­лить соляную кислот}' вместе с набо­ром определенных ферментов (сек­реторная функция) и пропитать ею пищевой комок (моторная функция -

перемешивание и продвижение) для денатурации (расщепления) белка. Качество этого процесса зависит от объема поступившей пищи, наличия веществ, стимулирующих и тормо­зящих секрецию желудочного сока.

Пища покидает желудок порциями. Основными факторами, управляю­щими этим процессом, являются "кислотность" пищи (концентрация соляной кислоты и пропитанность ею пищи); консистенция (жидкая пища быстрее покидает желудок) и наличие жиров (они замедляют эва­куацию пиши).

В двенадцатиперстной кишке в пищевую кашицу (химус) добавля­ются поджелудочный сок, желчь и кишечный сок. Они нейтрализуют кислоту в химусе и он приобретает щелочную реакцию. В щелочной среде начинает активизироваться большое число основных пищевари­тельных ферментов, действующих на основные компоненты пищи, расщепляя ее до элементов, способ­ных всасываться в кишечнике. Каж­дый пищеварительный фермент обеспечивает специфическое дейст­вие на химус, поэтому независимо от компонентов белки, жиры и угле­воды одинаково эффективно распа­даются до элементарных молекул: аминокислот, глюкозы, моноглице-ридов и жирных кислот.

Непереваренные и не всосавши­еся остатки пищи попадают в тол­стый кишечник. Здесь всасывается вода, а также витамины, ферменты, гормоны и аминокислоты, выраба­тываемые кишечной микрофлорой (бактериями). Под воздействием бактерий сбраживаются углеводы и растительная клетчатка, что позво­ляет частично ее усвоить; остатки белков под воздействием бактерий гниют с выделением в кровь ядови­тых веществ (аминов, фенолов, меркаптанов и др.), которые обез­вреживаются печенью.

Всосавшиеся вещества попада­ют в кровь, с которой переносятся в
первую очередь в печень, где проис­ходит нейтрализация токсинов. Синтез большого числа необходи­мых организму белков и аминокис­лот и где откладываются резервы углеводов в виде гликогена. Глюко­за, жиры и аминокислоты перено­сятся также к другим органам и тка­ням, где происходит их утилизация. Жиры откладываются главным об­разом в жировых депо и в меньшей степени используются в синтетиче­ских процессах и энергообеспече­нии мышечной деятельности; угле­воды используются, главным обра­зом, в качестве "топлива" для обес­печения деятельности всех жизненно важных органов и мышц, а при избытке способствуют пополнению жировых депо и откладываются в виде запасов гликогена в скелетных мышцах; аминокислоты (белки) попадают в единый "аминокислот­ный фонд" организма, откуда ис­пользуются в основном в качестве строительного материала для реге­нерации всех органов тела и в очень незначительных количествах (не­сколько процентов) - в качестве ис­точников энергии при мышечной деятельности.

Научные основы питания

Питание - важнейшее условие нормальной жизнедеятельности ор­ганизма, процессов ассимиляции (анаболизма) и диссимиляции (ка­таболизма ).

В наиболее общем виде пробле­ма питания сводится к известной формуле - питание должно быть ра­циональным и целесообразным.

Рациональность питания заклю­чается в том, что потребляемые про­дукты должны содержать все необ­ходимые составляющие в соотноше­нии и количестве, адекватном фер­ментным наборам пищеварительной системы организма, не содержать вредных веществ и избытка энер­гии. Ферментные системы приспо­соблены к тем пищевым веществам, которые содержит обычная для дан­ного биологического вида пища. Эти соотношения пищевых веществ за­крепляются как формулы сбаланси­рованного питания (Справочник по Диетологии, 1992). Некоторые люди имеют врожденные или приобретен­ные аномалии в ферментативной си­стеме пищеварительного аппарата, поэтому они должны использовать индивидуальную диету, содержание которой может определить, только врач-диетолог.

Целесообразность определяется тем, насколько организация пита­ния стимулирует требуемые измене­ния в организме.

Современные представления о потребности человека в отдельных пищевых веществах представлены в табл. 12.

Таблица 12

Потребность взрослого человека в пищевых веществах

(формула сбалансированного питания по А. Покровскому)

Пицевые	Ед.	Суточная	Пищевые		Ед.	Суточная
вещества	изм.	потребность	вещества		изм.	потребность
Вода	г	1750-2200	калий		мг	2500-5000
Белки,	г	60 100	хлориды		мг	5000-7000
в том числе	г	30-00	магний		мг	400-450
животные			железо		мг	10-18
Незаменимые	г	19 31	цинк-		мг	10-15
аминокислоты			марганец		мг	5 10
триптофан	г		Витамины и
лейцин	г	4-8	витаминоподобные
изолейцин	г	3-4	соединения
валин	г	3-4	аскорбиновая		мг	70-80
треонин	г	2-3	кислота (С)
лизин	г	3-5	тиамин (В1)		мг	1,1 2,0
метионин	г	2-4	рибофлавин	В2)	мг	1,3 2.4
фенил аланин	г	2-4	пиридокснн (	В6)	мг	1,8-2,0
Углеводы	г	300-500	никотиновая	(РР)	мг	15 25
Балластные	г		кислота
вещества			фолиевая кислота	мг	0.2
(клетчатка)			кобаломин (В 12)	мг	0,003
Жиры,	г	60-100	рутин (Р)		мг
в том числе	г	20-30	пантотеновая кислота
растительные			(ВЗ)		мг
Минеральные	г	14-22	бнотин (Н)		мг	0,15-0,3
вещества			А		мг	0,8-1,0
кальций	мг	800-1000	Д		ME
фосфор	мг	1200-1500	Е		мг	8-10
натрии	мг	4000-6000	К		мг	0,2-0,3

Из формулы сбалансированного питания следует, что человек дол­жен потреблять белка около 1 г на один кг активной массы тела в день. Активная (или тощая) масса тела вычисляется как разность между массой тела и массой жира. Расти­тельных жиров вместе с жирорас­творимыми витаминами А, Д, Е, К -0,5 г на один кг активной массы те­ла в день. Углеводов - в соответствии с потребностями в энергии пример­но 300-500 г, или 1000-1800 ккал. При составлении рациона пита ния сначала надо обратить внима­ние на сбалансированность пищи по незаменимым аминокислотам. Сле­дует знать, что 1,5л молока или 200 г говядины, или 200 г трески, или 0,5 кг хлеба могут обеспечить чело­века с массой 70 кг всеми незамени­мыми аминокислотами.

Пища должна иметь необходи­мый набор минеральных солей и ви­таминов. Введение в рацион пита­ют овощных винегретов с расти­тельным маслом (20 г) - морковь 100 г, капуста 100 г, яблоко 100 г, лимон 20 г с кожицей - обеспечит полную суточную потребность в ви­таминах А, бета-каротине, С и поло­винную потребность в остальных ви­таминах, минеральных солях и клетчатке.

Добавление к рациону ржаного хлеба, овсяной или гречневой каши снимает проблемы с необходимым приемом углеводов и остальной доли минеральных веществ и витаминов. Для предотвращения авитами­ноза и нехватки минеральных солей следует раз в квартал применять 20-дневный курс приема поливитами­нов с минеральными добавками (по совету врача).

Таким образом, прием за I день 200 г молока, 100 г мяса или рыбы, 300 г ржаного хлеба, 200 г каши, 20 г животного масла, винегрет с 20 г растительного масла обеспечит всеми необходимыми белками, витамина­ми, минеральными солями. Калорий­ность в атом случае составит пример­но 1000-1200 ккал. Этот набор продуктов для россиян должен быть обя­зателен. Для удовлетворения энерге­тических потребностей организма следует увеличивать, прием углево­дов в виде дополнительного съедания хлеба, каши или можно побалован, себя конфетами, мороженым, шоко­ладом, или добавил» в рацион прием орехов, овощей и фруктов.

Диета в профилактике раковых заболеваний

Большое внимание в последнее время диетологи уделяют проблеме рака и питания (обзор А.П. Ильницкого, 1993). Канцеропротекторная диета должна обеспечить эффектив­ное функционирование биохимиче­ских процессов в различных тканях тела человека.

Одним из механизмов повреж­дения органелл клеток является об­разование перекиси водорода. Для снижения ее концентрации реко­мендуют увеличивать в рационе пи­тания продукты с относительно большим содержанием антиоксидантов. Продукты, содержащие ви­тамины А (он активизирует дифференцировку клеток, блокирует раз­витие раковых клеток) Витамин С и РР (устраняет мутационные из­менения в ДНК) (лук, картофель, капуста, томаты, черная смороди­на).

Важное значение в профилакти­ке рака имеет клетчатка. Использо­вание в рационе петрушки, свеклы, моркови, фасоли, яблок позволяет создать в толстых кишках условия, когда волокна клетчатки начинают адсорбировать канцерогенные ве­щества, а затем они вместе с кало­выми массами выводятся наружу. Пищевые волокна (25-40 г/сутки) обладают влагоудерживающими свойствами, что ведет к увеличению объема стула, уменьшению времени для всасывания канцерогенных ве­ществ в толстом кишечнике. Грубые волокна ускоряют процессы новооб­разования клеточного эпителия ки­шечника.