Специфическое динамическое действие пищи

Под специфическим динамическим действием пищи (СДДП) подразумевается усиление обмена веществ после приема пищи по сравнению с уровнем основного обмена. Примерно через 15—30 минут после приема пищи происходит повышение обмена энергии, достигая максимума через 3—6 часов, и сохраняется в течение 10—12 часов. Причем различные виды пищи по-разному влияют на это повышение. Жиры незначительно повышают обмен, а иногда и тормозят его. Углеводистая пища повышает его на 10—20%, а белковая еще больше – до 40%.

Чем вызвано такое большое повышение обмена энергии после приема белковой пищи? Для этого необходимо знать, сколько у взрослого человека расходуется пищевого белка на построение и замену изношенных тканей организма и сколько на потребление энергии.

Давным-давно Рубнер опытным путем показал, что только 4% общего обмена энергии идут на построение или прирост белка, а следовательно, белком могут быть покрыты. В среднем это будет 30 г белка в день на человека. А в 100 г мяса его 20 г. Прежде чем ответить на вопрос, куда же идет лишний белок, ответим на другой вопрос: что у нас используется в качестве основного «топлива»?

В качестве основного поставщика энергии у нас используется углевод. Упрощенно обозначим его См (Н2О)н. При окислении кислородом См (Н2О)н + мО2 = мСО2 + нН2О мы получаем свободную энергию, которую используем, а также углекислый газ СО2 и воду Н2О, легко выводящиеся из организма.

Молекула белка состоит из азота и углевода NcCM (Н2О)н. Поэтому если белок использовать в качестве энергетического материала, то от него сначала надо отщепить азот, а затем использовать углевод как топливо, то есть NсСм (Н2О)н + + мО2 – Nc + мСО2 + нН20.

В отличие от углеводов и жиров, азот в организме не может откладываться про запас и усиленно выводится из организма. Так, после белкового завтрака выводится до 50% поступившего с пищей азота! В этом случае энергозатраты достигают таких размеров, что до 30—40% калорийности пищи уходит на расщепление азота и выведение его из организма. А как нам известно, основной орган, выводящий азот из организма, – это почки. Поэтому «сверхплановая» работа быстро изнашивает их.

В результате реакций СДДП происходит не только интенсификация энергообмена и распада аминокислот (белка), но и изменение уровня глюкозы в крови, сдвиги водно-солевого баланса, изменение тонуса сосудов, вовлекаются гормональные системы.

А. Е. Браунштейн обратил внимание, что усвоение и обмен аминокислот (белка) требует значительного количества свободной энергии. На пути прохождения через организм каждый атом азота вызывает распад многих молекул АТФ и неорганического фосфата.

При сопоставлении скоростей синтеза и распада белка, а также кругооборота азота при диетах с низким и высоким содержанием белка установлено, что при низкобелковой диете интенсивность кругооборота азота снижается на 18%. Отсюда видна роль СДДП для построения рациональных диет, а заодно дан ответ любителям мясной пищи, считающим ее поставщиком энергии.

Сэкономленные вами 18% при переходе на малобелковый рацион пойдут на укрепление и исцеление вашего организма.

УГЛЕВОДЫ

Углеводами называются органические соединения, имеющие в составе два типа функциональных групп: альдегидную, или кетонную, и спиртовую. Другими словами, углеводы – это соединения углерода, водорода и кислорода, причем водород и кислород входят в соотношении 2 : 1, как в воде, отсюда их название.

Животные и человек не синтезируют углеводы. В зеленых листьях при участии хлорофилла и солнечного света осуществляется ряд процессов между поглощением из воздуха двуокиси углерода и впитанной из почвы воды. Конечным продуктом этого процесса, называемого ассимиляцией, или фотосинтезом, является сложная молекула углевода. В ней природа собрала солнечную энергию в химическую, которая впоследствии освобождается при распаде углевода в организме человека.

Углеводы подразделяются на моносахариды, олигосахариды и полисахариды.

Моносахариды (простые углеводы) – наиболее простые представители углеводов и при гидролизе не расщепляются до более простых соединений. Для человека наиболее важны глюкоза, фруктоза, галактоза, рибоза, дезоксирибоза и так далее.

Олигосахариды – более сложные соединения, построенные из нескольких (от 2 до 10) остатков моносахаридов. Наиболее важны для человека сахароза, мальтоза и лактоза.

Полисахариды – высокомолекулярные соединения – полимеры, образованные из большого числа моносахаридов. Они делятся на перевариваемые и неперевариваемые в желудочно-кишечном тракте. К перевариваемым относят крахмал и гликоген, из вторых для человека важны клетчатка, гемилцеллюлоза и пектиновые вещества.

Моно– и олигосахариды обладают сладким вкусом, в связи с чем их называют сахарами. Полисахариды сладким вкусом не обладают. Если сладость раствора сахарозы принимать за 100%, то сладость фруктозы – 173%, глюкозы – 81%, мальтозы и галактозы – 32% и лактозы – 16%.

Глюкоза – составная единица, из которой построены все важнейшие полисахариды – гликоген, крахмал и целлюлоза, а также входит в состав сахарозы, лактозы и мальтозы. Она быстро всасывается в кровь из желудочно-кишечного тракта, а затем поступает в клетки органов, где вовлекается в процессы биологического окисления. Окисление глюкозы сопряжено с образованием значительных количеств АТФ. Глюкоза – наиболее легко и быстроусвояемый источник энергии для человека. Для своего усвоения она требует инсулина. Роль глюкозы особенно велика для ЦНС, где она является главным источником окисления. Она легко превращается в гликоген.

Фруктоза менее распространена, чем глюкоза, и также быстро окисляется. Часть фруктозы в печени превращается в глюкозу, но для своего усвоения она не требует инсулина. Этим обстоятельством, а также значительно более медленным всасыванием фруктозы, сравнительно с глюкозой, в кишечнике объясняется лучшая переносимость ее больными сахарным диабетом.

Галактоза входит в состав молочного сахара (лактозы). В организме человека большая часть ее превращается в печени в глюкозу, а также участвует в построении гемицеллюлоз.

Основными пищевыми источниками глюкозы и фруктозы служит мед, сладкие овощи и фрукты. Глюкоза и фруктоза содержатся во всех плодах. В семечковых преобладает фруктоза, а в косточковых (абрикосы, персики, сливы) – глюкоза. Ягоды отличаются наименьшим содержанием сахарозы. Количество фруктозы и глюкозы в них приблизительно одинаково.

Моносахариды непосредственно окисляются до двуокиси углерода и воды, тогда как белки и жиры окисляются до тех же продуктов через ряд сложных промежуточных процессов. Благодаря выше указанным свойствам моносахариды – самый быстрый и качественный источник энергии для процессов, происходящих в клетке.

Сахароза . Важнейший пищевой источник ее – сахар. Попадая в организм, она под влиянием кислот и энзимов легко разлагается на моносахариды. Но этот процесс возможен, если мы потребляем сырой свекольный или тростниковый сок. Обыкновенный сахар имеет более сложный процесс усвоения.

Лактоза (молочный сахар) – основной углевод молока и молочных продуктов. Ее роль весьма значительная в раннем детском возрасте, когда молоко служит основным продуктом питания. При отсутствии или уменьшении фермента лактазы, расщепляющей лактозу до глюкозы и галактозы, в желудочно-кишечном тракте наступает непереносимость молока.

Мальтоза (солодовый сахар) – промежуточный продукт расщепления крахмала и гликогена в желудочно-кишечном тракте. В свободном виде в пищевых продуктах она встречается в меде, солоде, пиве, патоке и проросшем зерне.

Крахмал – важнейший поставщик углеводов. Он образуется и накапливается в хлоропластах зеленых частей растения в форме маленьких зернышек, откуда путем гидролизных процессов переходит в водорастворимые сахара, которые легко переносятся через клеточные мембраны и таким образом попадают в другие части растения: в семена, корни, клубни и другие.

В организме человека крахмал сырых растений постепенно распадается в пищеварительном тракте, при этом распад начинается еще во рту. Слюна во рту частично превращает его в мальтозу. Вот почему хорошее пережевывание пищи и смачивание ее слюной имеет исключительно важное значение (помните правило: не пить во время еды). В кишечнике мальтоза гидролизируется до моносахаридов, которые проникают через стенки кишечника. Там они превращаются в фосфаты и в таком виде поступают в кровь. Дальнейший их путь – это путь моносахарида.

А вот о вареном крахмале отзывы у ведущих натуропатов Уокера и Шелтона отрицательны. Вот что говорит Уокер:

Молекула крахмала нерастворима ни в воде, ни в спирте, ни в эфире. Эти нерастворимые частицы крахмала, попадая в систему кровообращения, как бы засоряют кровь, прибавляя в нее своеобразную «крупу». Кровь в процессе циркуляции имеет тенденцию освобождаться от этой крупы, устраивая для нее складное место. Когда потребляется пища, богатая крахмалами, особенно белая мука, вследствие этого твердеют ткани печени.

Вопрос о крахмале и его роли в нашем здоровье сейчас основной, вспомните слова Павлова: «кусок хлеба насущного…». Поэтому со всей тщательностью разберем его. Может, доктор Уокер сгущает краски?

Возьмем учебник для мединститутов «Гигиена питания» К. С. Петровского и В. Д. Воиханена и почитаем раздел о крахмале.

В пищевых рационах человека на долю крахмала приходится около 80% общего количества потребляемых углеводов. Крахмал по химическому строению состоит из большого числа молекул моносахаридов. Сложность строения молекул полисахаридов является причиной их НЕРАСТВОРИМОСТИ. Крахмал обладает только свойством коллоидной растворимости. Ни в одном из обычных растворителей он не растворяется. Изучение коллоидных растворов крахмала показало, что раствор его состоит не из отдельных молекул крахмала, а из первичных частиц – мицел, включающих большое количество молекул (их Уокер называет «крупой» . – Г. М. ).

В крахмале находятся две фракции полисахаридов – амилоза и амилопектин, резко различающиеся по свойствам.

Амилозы в крахмале 15—25%. Она растворяется в горячей воде (80 °С), образуя прозрачный коллоидный раствор. Амилопектин составляет 75—85% крахмального зерна. В горячей воде он не растворяется, а лишь подвергается набуханию (требуя для этого жидкость из организма). Таким образом, при воздействии на крахмал горячей воды образуется раствор амилазы, который сгущен набухшим амилопектином. Полученная густая, вязкая масса носит название клейстера (эта же картина наблюдается в нашем желудочно-кишечном тракте. И чем из более тонкого помола сделан хлеб и т. д., тем качественнее клейстер. Клейстер забивает микроворсинки двенадцатиперстной кишки и нижележащие отделы тонкой кишки, выключая их из пищеварения. В толстом кишечнике эта масса, обезвоживаясь, «прикипает» к стенке толстой кишки, образуя каловый камень).

Превращение крахмала в организме в основном направлено на удовлетворение потребности в сахаре. Крахмал превращается в глюкозу последовательно, через ряд промежуточных образований. Под влиянием ферментов (амилаза, диастаза) и кислот крахмал подвергается гидролизу с образованием дикстринов: сначала крахмал переходит в амилодекстрин, а затем в эритродекстрин, ахродекстрин, мальтодекстрин.

По мере этих превращений повышается степень растворимости в воде. Так, образующийся вначале амилодекстрин растворяется только в горячей, а эримодекстрин – и в холодной воде. Ахродекстрин и мальтодекстрин легко растворяются в любых условиях. Конечным превращением декстринов является образование мальтозы, представляющей собой солодовый сахар, обладающий всеми свойствами дисахаридов, в том числе хорошей растворимостью в воде. Полученная мальтоза под влиянием ферментов превращается в глюкозу.

Действительно сложно и долго. И этот процесс легко нарушить, неправильно потребляя воду. К тому же совсем недавно ученые установили, что для образования в организме 1000 килокалорий из 250 г белка или углеводов должно израсходоваться значительное количество биологически активных веществ, в частности витамина B1 – 0,6 мг, В2 – 0,7, В6 (РР) – 6,6, С – 25 и так далее. То есть для нормального усвоения пищи нужны витамины и микроэлементы, потому что их действия в организме взаимосвязаны. Без соблюдения этого условия крахмал бродит, гниет, отравляя нас. Почти каждый ежедневно отхаркивается крахмалистой слизью, которая переполняет наш организм и вызывает бесконечные насморки и простуды. Если же вы, наоборот, будете в дневном рационе употреблять только 20% крахмалистых продуктов (а не 80%) и соблюдать соответственно к ним соотношение биологически активных веществ, вы, наоборот, будете дышать легко и наслаждаться здоровьем.

Если же вы не можете отказаться от термически обработанных крахмалистых продуктов (которые еще труднее усваиваются, чем сырые), то вот вам рекомендации Г. Шелтона: «Более 50 лет в практике гигиенистов было потреблять с крахмалистой пищей большое количество салата из сырых овощей (за исключением помидоров и другой зелени). Такой салат содержит изобилие витаминов и минеральных солей».

Сразу же рассмотрим и другой важный аспект этого вопроса. Какие крахмалистые продукты лучше всего использовать? Мы потребляем очень много хлеба, изготовленного из муки.

Мука – пищевой продукт, получаемый мелким раздроблением эндосперма зерна хлебных злаков с большей или меньшей примесью его оболочек и зародыша. В итоге химический состав муки значительно отличается от зерна.

Характерной особенностью пшеничной муки является наличие в ней клейковины, образующейся при изготовлении теста и состоящей в основном из белков. От физических свойств клейковины зависит эластичность, пористость и объем хлеба.

А вот что показали исследования А. М. Уголева относительно клейковины. Оказалось, что при употреблении в пищу продуктов, ее содержащих, нарушается нормальная структура щеточной каймы – происходит атрофия микроворсинок. Естественно, при уменьшении микроворсинок уменьшается мощность ферментного слоя и страдает пристеночное пищеварение и всасывание пищевых веществ. Это САМОЕ ПЕРВОЕ звено в цепи самой разнообразной патологии. Нормализация структуры щеточной каймы происходит после лечения диетой, свободной от клейковины.

Ржаная мука отличается от пшеничной наличием слизей (веществ углеводистой природы), содержит меньше белка, больше сахара, не образует клейковины.

Мука, не образующая клейковины: овсяная, кукурузная, просяная. В качестве использования крахмалистых продуктов рекомендуются крупы: овсяная, пшено, гречневая, рис.

Большое место помимо хлеба в нашем питании отводится картофелю. Ознакомимся с этим продуктом подробнее.

В состав картофеля входит крахмал (18—20%). Но в картофеле содержится и ядовитое вещество – соланин. Особенно его много в ботве и ягодах, в позеленевших, загнивших и проросших клубнях, что может вызвать отравление. В зрелых свежих клубнях он содержится в безвредных количествах (но все-таки есть). А вот еще интересные данные.

· Картофель молодой (до 1 сентября): съедобная часть – 85%, углеводы – 17,8%.

· Картофель молодой (с 1 сентября до 1 января): съедобная часть – 75%, углеводы – 15,8%.

· Картофель с 1 января до 1 марта: съедобная часть – 70%, углеводы – 14,7%.

· Картофель с 1 марта: съедобная часть – 60%, углеводы – 12,6%.

Как видно из этого краткого обзора, картофель довольно-таки посредственный продукт, который лучше всего есть максимум до 1 января.

Старайтесь шире в своем питании использовать продукты, содержащие естественную глюкозу, фруктозу и сахарозу. Наибольшее количество сахара содержится в овощах, фруктах и сухофруктах, а также проросшем зерне.

Гидролиз углеводов происходит в ротовой полости и в кишечнике с помощью ферментов поджелудочной железы.

Пищевые волокна (целлюлоза, клетчатка, гемицеллюлоза и пектиновые вещества), другое их название – устаревшее – балластные вещества, широко распространены в растительных тканях. Их роль сводится к следующему:

а) формирование гелеобразных структур, что влияет на опорожнение желудка, скорость всасывания в тонкой кишке и время транзита через желудочно-кишечный тракт;

б) способность пищевых волокон удерживать воду (предотвращает образование каловых камней) меняет давление в полости органов пищеварительной системы, электролитный состав и массу фекалий, увеличивая их вес;

в) способность волокон адсорбировать желчные кислоты и таким образом влиять на их распределение вдоль желудочно-кишечного тракта и обратное всасывание их, что существенно отражается на потере стероидов с калом и обмене холестерина в целом. При увеличении пищевых волокон в рационе снижается уровень холестерина в крови. Это связано с участием пищевых волокон в кругообороте желчных кислот. При отсутствии поступления пищевых волокон нарушается не только обмен желчных кислот (отсюда понижение гемоглобина в крови), но и холестерина и стероидных гормонов;

г) большое значение для электролитического обмена в организме и в желудочно-кишечном тракте имеют катионообменные свойства кислых полисахаридов, антиоксидантный (противоокислительный) эффект лингина;

д) влияние пищевых волокон на среду обитания бактерий в кишечнике. Переваривание 50% пищевых волокон, поступающих в кишечник, реализуется микрофлорой толстой кишки. Пищевые волокна нужны для нормального функционирования не только пищеварительной системы, но и всего организма;

е) отсутствие пищевых волокон в диете может провоцировать рак толстой кишки и других отделов кишечника. Показан также антитоксический эффект растительных волокон. Они способны адсорбировать и выводить из организма различные соединения, в том числе экзо– и эндогенные токсины, тяжелые металлы;

ж) атеросклероз, гипертония, диабет – недостаток пищевых волокон. В ряде стран интенсивно вводят в пищевую промышленность пищевые волокна.

Условно пищевые волокна можно разделить на нежные (картофель, капуста, яблоки, абрикосы и другие подобные продукты), которые расщепляются и достаточно полно усваиваются, и на грубые (морковь, свекла и другие) – менее усвояемые. Но когда пищеварительный тракт войдет в нужную силу, и они будут прекрасно усваиваться.

Наиболее сильное изменение с пищевыми волокнами происходит в толстом кишечнике под влиянием бактериальной флоры.

ЖИРЫ

Термин «жиры» подразумевает вещества, состоящие из глицерина и жирных кислот, соединенных эфирными связями.

В более доступной для нас терминологии – это вещества, в состав которых входит углерод, водород и кислород. По насыщенности жирными кислотами они делятся на две большие группы: твердые жиры (сало, смалец, сливочное масло), которые содержат насыщенные жирные кислоты, и жидкие жиры (масло подсолнечное, оливковое, из орехов, из косточек и так далее), содержащие в основном ненасыщенные жирные кислоты.

Полинасыщенные жирные кислоты: линолевая, линоленовая и арахидоновая – относятся к незаменимым факторам питания, так как в организме они не синтезируются и потому должны поступать с пищей. Эти кислоты по своим биологическим свойствам относятся к жизненно необходимым веществам и даже рассматриваются как витамины (витамин F).

Физиологическая роль и биологическое значение этих кислот многообразны. Важнейшие биологические свойства ненасыщенных данных кислот – участие их в качестве структурных элементов в таких высокоактивных комплексах, как фосфолипиды, липопротеиды и другие. Они необходимый элемент в образовании клеточных мембран, миелиновых оболочек, соединительной ткани и других.

Арахидоновая кислота предшествует образованию веществ, участвующих в регуляции многих процессов жизнедеятельности тромбоцитов и других, но особенно простагландинов, которым придают большое значение как веществам высочайшей биологической активности. Простагландины обладают гормоноподобным действием, в связи с чем получили название «гормонов тканей», так как они синтезируются непосредственно из фосфолипидов мембран. Синтез простагландинов зависит от обеспечения организмом этих кислот.

Установлена связь ненасыщенных жирных кислот с обменом холестерина. Они способствуют быстрому преобразованию холестерина в фолиевые кислоты и выведению их из организма.

Ненасыщенные жирные кислоты оказывают нормализующее действие на стенки кровеносных сосудов, повышают их эластичность и снижают проницаемость.

Установлена связь ненасыщенных жирных кислот с обменом витаминов группы В.

При дефиците ненасыщенных жирных кислот снижается интенсивность роста и устойчивость к неблагоприятным внешним и внутренним факторам, угнетается репродуктивная функция, недостаточность ненасыщенных жирных кислот оказывает влияние на сократительную способность миокарда, вызывает поражение кожи.

Жиры содержат жирорастворимые витамины. Животные жиры поставляют витамины А и D, растительные – Е.

Растительные жиры имеют высокое энергетическое состояние, т. к. образуются при фотосинтезе в зеленых частях растений и после этого отлагаются в плодах и семенах. При своем расщеплении они освобождают (в 1 г – 9 ккал) вдвое больше энергии, чем белки и углеводы.

Масло орехов является источником хорошо усвояемых эмульгированных жиров. Если едят достаточно орехов, нет необходимости добавлять в рацион какие-либо масла.

Масло же желательно применять полученное холодным прессованием. Рафинированное масло, лишенное микроэлементов и витаминов, надо исключить. К тому же в полученном масле ненасыщенные жирные кислоты легко окисляются, в масле накапливаются окисленные продукты, которые ведут к его порче.

Животные жиры содержат токсические включения, которые при расщеплении попадают в организм. Ведь жировая ткань как животных, так и человека является «отстойником», так как в ней наименьший обмен веществ. По этой причине организм, чтобы освободиться от токсинов, откладывает их в жировую ткань.

Дневная норма в жировых продуктах удовлетворяется 25—30 г растительного или сливочного масла.

Гидролиз жиров происходит в двенадцатиперстной кишке.

ВИТАМИНЫ

Витаминами[10]называются низкомолекулярные соединения органической природы, не синтезируемые в организме человека, поступающие извне, в составе пищи, не обладающие энергетическими и пластическими свойствами, проявляющие биологическое действие в малых дозах.

Витамины образуются путем биосинтеза в растительных клетках и тканях. Большинство из них связано с белковыми носителями. Обычно в растениях они находятся не в активной, но высокоорганизованной форме и, по данным исследований, в самой подходящей форме для использования организмом, а именно – в виде провитаминов. Их роль сводится к полному, экономичному и правильному использованию основных питательных веществ, при котором органические вещества пищи высвобождают необходимую энергию.

Недостаток витаминов вызывает тяжелые расстройства. Я систематизировал основные виды витаминной недостаточности (табл. 1).

Скрытые формы витаминной недостаточности не имеют каких-либо внешних проявлений и симптомов, но оказывают отрицательное влияние на работоспособность, общий тонус организма и его устойчивость к разным неблагоприятным факторам. Удлиняется период выздоровления после перенесенных заболеваний, а также возможны различные осложнения.

В основу классификации витаминов положен принцип растворимости их в воде и жире, в связи с чем они делятся на две большие группы – водорастворимые и жирорастворимые.

Водорастворимые витамины участвуют в структуре и функции ферментов.

Жирорастворимые витамины входят в структуру мембранных систем, обеспечивая их оптимальное функциональное состояние.

Жирорастворимые витамины:

витамин А (ретинол),

провитамины А (каротины),

витамин D (кальцеферолы),

витамин Е (токоферолы),

витамин K (филлохиноны).

Водорастворимые витамины:

B1 (тиамин),

B2 (рибофлавин),

PP (никотиновая кислота),