Основные следствия теории сбалансированного питания

Теория сбалансированного питания замечательна не только стройностью и ясностью логики и экспериментальной обоснованностью, но и способностью к предсказанию неизвестных явлений, которые были затем открыты, или закономерностей, которые могут быть обнаружены и действительно были обнаружены при определенных экспериментальных условиях. Зная набор необходимых пищевых веществ, можно конструировать пищевые рационы, достаточные для выживания, нормального функционирования и развития организмов. При возникновении каких-либо нарушений, как постулирует теория сбалансированного питания, дефект должен быть отнесен на счет недостатка одного или нескольких необходимых пищевых факторов. Именно таким образом были открыты один за другим необходимые организму витамины, микроэлементы, незаменимые аминокислоты и т.д. В частности, было продемонстрировано, что примерно половина из 20 аминокислот, составляющих белки, являются незаменимыми для реализации некоторых метаболических функций. Число незаменимых аминокислот варьирует от 10 до 13 в зависимости от вида животного, его рациона и т.д. Так, у человека 10 незаменимых аминокислот, у крыс и цыплят - 13, у усредненного животного - 12. Однако у организмов всех видов есть 8-9 общих незаменимых аминокислот (табл. 2.5). Интересно, что у цыплят по крайней мере 3 незаменимые аминокислоты (тирозин, цистин и гидроксилизин) из 13 могут быть синтезированы лишь при ограниченном поступлении пищевых субстратов (обзор: Parks, 1982).

Таблица 2.5. Количество незаменимых аминокислот у разных организмов (по: Parks, 1982)ЧеловекКрысаЦыпленокУсредненноеживотное Изолейцин Изолейцин Изолейцин Изолейцин Лейцин Лейцин Лейцин Лейцин Лизин Лизин Лизин Лизин Фенилаланин Фенилаланин Фенилаланин Фенилаланин Тирозин Тирозин Тирозин Тирозин Метионин Метионин Метионин Метионин Цистин Цистин Цистин Цистин Треонин Треонин Треонин Треонин Валин Валин Валин Валин Триптофан Триптофан Триптофан Аргинин

 

Аргинин Аргинин Глицин

 

Гистидин Гистидин Гистидин

 

Глицин Гидрокси-лизин

 

Перечисленные выше достижения были поистине замечательным следствием последовательного применения теории сбалансированного питания. Надо напомнить, что, согласно этой теории, для поддержания жизнедеятельности организма необходимы не все компоненты пищи, а только полезные. Концентрируя их, можно получить так называемые обогащенные продукты питания. Неудивительно, что пришло время, когда идея обогащения пищи стала широко применяться в промышленности, например при изготовлении высокосортной муки, соков, круп (в том числе очищенного, или полированного, риса) и других продуктов. На основе этой идеи можно было увеличить в пище долю нутриентов и улучшить соотношение между ними, приближая его к идеальному. (Под идеальным соотношением нутриентов большинство исследователей понимало такое соотношение поступающих пищевых веществ, которое наилучшим образом восполняло бы энергетические и пластические потребности организма), Обогащение пищи достигалось уменьшением или полным извлечением балластных и вредных веществ, а там, где это имело значение для хранения и транспортировки продуктов, их полным или почти полным обезвоживанием. Далее, согласно теории сбалансированного питания, метаболизм определяется веществами, которые поступают из кишечной, или энтеральной, среды во внутреннюю среду организма, т.е. уровнем аминокислот, моносахаридов, жирных кислот, витаминов и некоторых солей. На этом основании было высказано несколько основных идей, охарактеризованных ниже.

 

Идеальное питание

Одна из идей, являющихся следствием теории сбалансированного питания, - создание идеальной пищи и идеального питания. В конце XIX-начале XX в. наметилась основная концепция, касающаяся усовершенствования пищи и питания. Так, уже в XIX в. возникла мысль о формировании максимально улучшенной пищи за счет обогащения пищевых продуктов веществами, непосредственно участвующими в обмене веществ, и об отбрасывании балластных веществ. Именно поэтому современные хлеб, крупы, масло, сахар, соки и многие другие продукты питания в большей или меньшей степени рафинированы. В начале XX в. многие видные ученые пришли к заключению, что можно создать идеальную пищу в виде оптимальной смеси чистых эссенциальных нутриентов и, возможно, вкусовых добавок. Предполагалось перейти к промышленному изготовлению идеальной пищи, состоящей из такой оптимальной смеси необходимых элементов. (Более подробно эта проблема рассмотрена в гл. 5).

Элементное питание

Идея создать идеальную, максимально полезную пищу уже в конце XIX-начале XX в. трансформировалась в идею о конструировании смеси веществ, необходимых для поддержания жизни и не нуждающихся в переработке, в оптимальном соотношении, т.е. в идею о создании так называемых элементных, или мономерных, диет (см. также гл. 3 и 5). Мысль об элементном питании сводилась к тому, что ту олиго- и полимерную пищу, которую мы потребляем, следует заменить пищей, состоящей из элементов, участвующих в обмене веществ. Эта пища должна состоять из наборов аминокислот, моносахаридов, жирных кислот, витаминов, солей и т.д. Предполагалось, что такая пища позволит удовлетворить потребности человека в точном соответствии с особенностями его обмена.

К концу 70-х годов было предложено несколько элементных синтетических диет (табл. 2.6). Особенно привлекательными такие диеты казались в качестве идеальной пищи будущего, когда благодаря сочетанию химических технологий и вычислительной техники станет возможным точно контролировать ее молекулярный состав и даже менять его в соответствии с определенными потребностями организма. Более того, предполагалось, что человеку в зависимости от возраста, функционального состояния, здоровья, вида трудовой деятельности, климата, в котором он живет, можно вводить различные количества аминокислот, а в случае заболеваний - компенсировать недостающие аминокислоты и другие компоненты рациона. Было высказано предположение, что элементные диеты окажутся основными при космических полетах.

Таблица 2.6. Основной состав элементного рациона (по: Winitz et al., 1970)Аминокислоты, г Лизин * НСl 3.58 Лейцин 3.83 Изолейцин 2.42 Валин 2.67 Фенилаланин 1.75 Аргинин * НСl 2.58 Гистиди * НСl-Н₂O 1.58 Метионин 1.75 Аланин 2.58 Натрия- L -аспартат 6.40 Треонин 2.42 Пролин 10.33 Глицин 1.67 Серин 5.33 Тироз инэтиловый эфир 6.83 Триптофан 0.75 Глутамин 9.07 Цистеинэтиловый эфир 0.92 Водорастворимые витамины, мг Тиамин * НСl (В₁) 1.00 Рибофлавин (B₂) 1.50 Пиридоксин * НСl (B₆) 1.67 Никотинамид 10.00 Инозит 0.83 Пантотенат кальция (РР) 8.33 Биотин 0.83 Фолиевая кислота 1.67 Аскорбиновая кислота (С) 62.50 Цианокобаламин (В₁₂) 0.00167 п-Аминобензойная кислота 416.56 Битартрат холина 231.25 Соли, мг Калия иодид 0.25 Марганца ацетат * 4 H₂O 18.30 Цинка бензоат 2.82 Меди ацетат * Н₂O 2.50 Кобальта ацетат * 4H₂O 1. 67 Натрия глицерофосфат 5230 Аммония молибдат 0.42 Калия гидроксид 3970 Магния оксид 380 Натрия хлорид 4470 Железа глюконат 830 Кальция хлорид * 2 Н₂O 2440 Натрия бензоат 1000 Углеводы, г Глюкоза 555.0 Глюконо-δ-лактон 17.2 Жиры и жирорастворимые витамины, мг Этил линолеат 2000 Витамина А ацетат 3.64 Витамин D 0.057 а -Токоферолацетат 57.29 Менадион 4.58 Общая калорийность (ккал) 2500

Таким образом, с позиций теории сбалансированного питания создание рафинированных пищевых продуктов и элементных диет не только возможно, но и рационально и получило широкую поддержку.

 

Парентеральное питание

Следствием теории сбалансированного питания является представление, в яркой форме сформулированное еще в 1908 г. П.-Э.-М. Бертло, что одна из главных задач наступившего XX в. - это прямое введение в кровь питательных веществ, минуя желудочно-кишечный тракт. В настоящее время прямое (внутрисосудистое, или парентеральное) питание превратилось в широко распространенное и весьма эффективное средство прямого введения в кровь нутриентов, используемое при лечении различных заболеваний в течение достаточно длительных периодов времени. В частности, в недавнем обзоре П. С. Васильева (1988) дана характеристика ряда специализированных смесей, используемых в клинической практике для парентерального питания, и освещена их положительная роль в коррекции различных заболеваний (нарушения обмена, в частности белкового; различные травмы, в том числе ожоговые; нарушения желудочно-кишечного тракта, в частности оперативные вмешательства; онкологические заболевания; патология печени, почек и ряд других).

Фундаментальных и прикладных исследований, посвященных различным аспектам проблемы парентерального питания, чрезвычайно много. Приведем для иллюстрации лишь некоторые из них, в которых охарактеризованы преимущественно положительные эффекты этого типа питания: Campos et al., 1987; Lowry et al., 1987; Кочаровский и др., 1988; Строде, Паварс, 1988; Adibi, 1988; Kreutzenberg et al., 1988; Legaspi et al., 1988; Neithercut, Smith, 1988; Pineault et al., 1988, и др. За рубежом существуют специальный журнал (J. of Parenteral and Enteral Nutrition) и справочная литература (например, Mirtallo, Oh, 1987), посвященные проблеме парентерального питания. Недавно в сжатой форме освещена история возникновения искусственного питания и охарактеризованы достоинства парентерального питания (Высоцкий, 1990).

Вероятно, сегодня можно говорить о революции в области парентерального питания, особенно после того как получили применение внутрисосудистая катетеризация, эффективные противосвертывающие средства и разнообразные достаточно очищенные нутриенты. В сущности в настоящее время в форме, близкой к идеальной, реализовано введение в циркуляторное русло хорошо сбалансированной смеси нутриентов, которая должна была бы удовлетворять все потребности организма. Вместе с тем именно сейчас, когда преодолены основные технические трудности, стало ясно, что парентеральное питание в принципе не может быть физиологичным (см. гл. 3).