Глава 4. Некоторые прикладные аспекты в свете теорий сбалансированного и адекватного питания

Вводные замечания

Наращивание производства продуктов питания - важнейшая задача, стоящая перед человечеством. Но это лишь одна сторона дела. Другая, не менее важная, заключается в понимании физиологических потребностей человека в питании (от рождения до глубокой старости) в разных климатических, трудовых, бытовых и других условиях. Такое понимание может быть достигнуто на основе системы фундаментальных и прикладных исследований. Неудивительно поэтому, что, например, в США Конгресс только в 1984 г. выделил на такие исследования около 200 миллионов долларов, а в 1985 г. на исследования в области питания Национальный Институт здоровья США выделил около 1 миллиарда долларов.

Благодаря развитию фундаментальных представлений о механизмах ассимиляции пищи эта область знаний превратилась не только в важный раздел биологических и медицинских наук, но и в ключевой аспект практического здравоохранения. На основе фундаментальных исследований целесообразно рассмотреть некоторые важные проблемы, в том числе рационального питания, дальнейшей оптимизации питания человека и ряд других, с позиций двух теорий питания - классической и новой.

Рациональное питание

Рациональное питание является компромиссом между ограниченными (по количеству и качеству) возможностями общества и личности в снабжении пищей и теоретически обоснованным оптимальным питанием. Чаще всего в основе компромисса лежит нехватка ряда пищевых продуктов или их высокая стоимость. В первую очередь это касается белка, потребность в котором может быть удовлетворена потреблением мяса и рыбы, а во многих случаях - молочных продуктов. К сожалению, во многих странах, в том числе и в нашей, молочные продукты для этой цели используются недостаточно. Белковый рацион может быть оптимизирован за счет сочетания белковой пищи с другими продуктами, которые сберегают расход белка, а также обогащают его. Например, белок более обогащен в цельнозерновом хлебе, чем в хлебе, выпеченном из муки высоких сортов. Однако применение очищенной муки - повсеместно распространенный отрицательный эффект научно-технического прогресса прошлого и нынешнего веков и одно из негативных следствий теории сбалансированного питания. Тем не менее возможны оптимальные сочетания пищевых продуктов применительно к конкретным условиям питания и дальнейшие поиски в этом направлении.

В целом рациональное питание сегодня - это в большинстве случаев неидеальное питание. Поэтому задача ученых и экономистов сводится к формированию реального рационального питания, которое необходимо постоянно совершенствовать. Таким образом, мы вновь возвращаемся к идее рационального питания как к компромиссному между оптимальными нормами и ограниченными реальными возможностями. Однако существует фундаментальный вопрос, на какой основе будут построены оптимальные нормы питания - на основе теорий сбалансированного или адекватного питания?

Неидеальным питание является еще и потому, что многие полезные пищевые продукты содержат токсические вещества. В ряде случаев такие токсиканты могут быть разрушены термической обработкой пищи. Однако определенный уровень токсических веществ - постоянный и физиологический спутник жизни. Большинство этих веществ нейтрализуется защитными системами желудочно-кишечного тракта (см. гл. 3). Помимо этого, в последнее время в связи с интенсификацией сельского хозяйства и урбанизацией населения количество пищевых примесей, подавляющее большинство которых не полностью индифферентно для организма, прогрессивно возрастает во всем мире. Применение регуляторов природной среды (дефолиантов, инсектицидов, пестицидов, гербицидов и др.) приводит к тому, что эти вещества поступают в значительную часть пищевых продуктов. Такие вещества используются первоначально и прежде всего против определенных видов растений, вредных насекомых, ядовитых грибов. Несмотря на усилия сделать эти средства избирательно действующими лишь на определенные - группы животных, в силу универсальности функциональных блоков существует опасность их воздействия на организм человека и высших животных.

(Во многих случаях такой отрицательный эффект доказан). Точно также не индифферентны добавки, в своем большинстве обеспечивающие консервацию пищевых продуктов. Кроме того, последние загрязняются промышленными отходами, среди которых могут оказаться весьма токсичные. Этой крайне актуальной проблеме уделяется большое внимание (см., например, сводку «Безвредность пищевых продуктов», опубликованную в 1986 г.).

В связи с вышеизложенным возникают следующие вопросы: как при загрязнении пищи оптимизировать питание? Что лучше - адаптация к постоянно действующему загрязнителю или чередование различных загрязнителей? Быть может, следует периодически менять консерванты или источники продуктов питания, использовать антидоты, которые можно вводить либо в соответствующие загрязненные продукты, либо применять одновременно с пищевыми продуктами? Найти ответы на такие вопросы особенно важно в связи с тем, что питание в неидеальных условиях приобретает все большие масштабы. Некоторые из этих проблем обсуждаются в обзоре «Биология старения», опубликованном в 1982 г.

Оптимизация питания

Оптимизация питания - проблема, нуждающаяся в общем решении. Она представляется особенно важной, так как для настоящего времени характерны дефекты питания в глобальных масштабах. С дефектами питания человек сталкивается также в различных аварийных и экстремальных ситуациях и будет сталкиваться при создании искусственных микробиосфер и микротрофосфер в связи с исследованием космоса, океана и другими задачами. Поэтому необходимо понять, каким образом последствия различных дефектов питания могут быть предупреждены или ослаблены.

Прежде всего рассмотрим крайний случай - отсутствие продуктов питания. Долгое время считалось, что в таких условиях полное голодание предпочтительнее, чем поедание непитательных структур (в частности, листьев растений). В рамках теории сбалансированного питания это объяснялось тем, что при питании листьями происходит значительная работа пищеварительного аппарата и имеет место дополнительный расход энергии, а также размножение кишечной бактериальной флоры, отрицательно действующей на организм. Однако с позиций теории адекватного питания нормальная деятельность желудочно-кишечного тракта необходима для поддержания в норме многих сторон обмена, для функционирования эндокринного аппарата и, что чрезвычайно важно, для поддержания эндоэкологии кишечника (см. гл. 3). Сохранение эндоэкологии благодаря пищевым волокнам, по-видимому, более благоприятно для организма, чем абсолютное голодание. Такая точка зрения подтверждается известными примерами о поведении людей во время голода, добавляющих в пищу траву, листья, древесные опилки и т.д. Иной смысл, чем несколько лет назад, возможно, приобретает оценка поведения некоторых хищных животных, во время голода питающихся листвой, травой, ягодами и другими растениями. Понятными становятся также различия между полным голоданием и голоданием в сочетании с потреблением продуктов с незначительной энергетической ценностью, но существенно влияющих на состояние эндоэкологии организма. Использование пищевых волокон - лишь один из многочисленных примеров оптимизации питания в неблагоприятных условиях.

Использование нерафинированных пищевых продуктов (например, цельнозернового хлеба, неполированного риса и др.), что ценно само по себе, при оптимизации питания в условиях нехватки пищевых ресурсов приобретает особенно большое значение. По-видимому, нерафинированные продукты и в большинстве других случаев имеют преимущества перед рафинированными (обзор: Уголев, 1985).

Справедливость ряда положений теории адекватного питания хорошо демонстрируется на примере диких животных, инстинкт которых помогает им поддерживать структуру своего тела с необычайной точностью. Что касается человека, то он, вероятно, в процессе формирования вида Homo sapiens, а также в результате воспитания (часто неправильного), традиций, предрассудков и т.д. в значительной мере утрачивает эти навыки и инстинкты, обеспечивающие адекватный выбор пищи. Следует подчеркнуть, что оптимизация питания была важной и полезной частью национальных, племенных и религиозных традиций. Однако в научной литературе часто обращается внимание лишь на недостатки этих традиций, многие из которых теперь утрачены. В то же время такая утрата создает вакуум, который нередко заполняется неправильными и неорганизованными действиями. Последние опираются на многочисленные модные концепции питания, иногда не имеющие теоретической базы и не подкрепленные вековой практикой.

По-видимому, при оптимизации питания следует иметь в виду его национальные особенности, ассортимент соответствующих продуктов (который зависит от окружающей среды, способа добывания и обработки пищи), уровень технологии и т.д. Иллюстрацией различного потребления белков, жиров и углеводов разными популяциями, резко отличающимися типом питания и экономикой, могут быть сведения, представленные в табл. 4.1 и 4.2. Особенно привлекает внимание питание эскимосов, традиционно использующих чрезвычайно богатую жирами пищу. Из табл. 4.1 видно, что относительное потребление энергии в виде жиров у эскимосов достигает 47%, а у кикуйю составляет только 10% (обзор: Harrison et al., 1979). В отличие от эскимосов европейцы и американцы, как и кикуйю, потребляют значительно меньше жиров. Вместе с тем следует иметь в виду, что люди, как правило, довольно легко адаптируются к изменениям рациона.

При оптимизации питания следует, по-видимому, учитывать сведения, что в ряде случаев некоторые следовые микроэлементы могут иметь важное нутритивное значение (Nielsen, 1988).

Оптимизация питания связана с решением еще нескольких проблем. Поскольку создание токсикантов, предназначенных для борьбы с вредителями сельского хозяйства и безвредных для человека, практически невозможно из-за универсальности функциональных блоков, то прежде всего должны быть получены такие соединения, которые выполняли бы основные регуляторные функции во внешней среде, но не попадали бы в пищевые продукты или пищу. Далее, следует искать соединения с такой степенью избирательности, при которой эти вещества и их метаболиты были бы по возможности индифферентны для человека. Важно также разработать пищевые технологии, в том числе кулинарные, при которых в процессе приготовления пищи токсические вещества разрушались бы или превращались в безвредные. Наконец, должна существовать достаточно полная и открытая информация о наличии в продуктах токсических соединений и о возможности чередования этих продуктов во избежание кумулятивных эффектов неблагоприятных воздействий и т.д.

Понятие адекватности позволяет оптимизировать питание в соответствии с возрастом и характером труда. Но и в этом случае пища не будет идеальной. Определенные перспективы для оптимизации питания открывает улучшение аминокислотного состава пищи путем введения в нее соответствующих пептидов вместо аминокислот. Как известно, в 70-80-е годы были разработаны питательные смеси, на основе коротких пептидов и свободных аминокислот. Зарубежными фирмами был выпущен ряд пептидных диет. При этом было продемонстрировано, что диета, содержащая короткие пептиды, утилизируется более эффективно, чем смесь свободных аминокислот. Нами и рядом других исследователей (обзоры: Gardner, 1984, 1988, и др.) была показана высокая ценность белковых гидролизатов, содержащих короткие пептиды. Следует также отметить, что в отличие от неприятного вкуса аминокислотных смесей гидролизаты пищевых белков (в том числе смеси, состоящие из коротких пептидов) во многих случаях обладают довольно приятным вкусом. Пептидные гидролизаты могут быть рекомендованы для питания ослабленных организмов, при краткосрочных диетах, при больших физических нагрузках и т.д.

Таблица 4.1. Среднее суточное потребление жиров, углеводов и белков разными популяциями (по: Harrison et al., 1979) Компо­нент пищи Потребление пищи и энергии Жители Велико­британии кикуйю эскимосы Жители о. Барбадос Кол-во (г) Энер­гия (кДж) Кол-во (г) Энер­гия (кДж) Кол-во (г) Эне­ргия (кДж) Кол-во (г) Энер­гия (кДж) Жиры

 

(38 кДж/г) 110 4150 22 832 162 6120 63 2380 Углеводы

 

(17 кДж/г) 400 6730 390 6500 59 990 416 7000 Белки

 

(17 кДж/г) 100 1680 100 1680 377 5870 45 756 Всего - 2990 - 2158 - 3102 - 3411

 

Таблица 4.2. Энергия пищи при различных национальных диетах (по: Haenel, 1979) Диета Энергия (%) белков жиров Углеводов Рекомендованная смешання (ГДР) 12-14 30-35 53-57 «Средняя» (ГДР) 11 40 49 «Средняя» (ГДР, пробы на угад) 12 48 40 Японцев 13 (62% - растительные белки) 13 (62% - растительные жиры) 73 (83% - комплекс углеводов) Масаи (молочная диета) 17 35 15 Эскимосов 25-30 68 35-40 Жителей Нигерии 8.6 18.2 73.2

При оптимизации питания необходимо также учитывать пищевые добавки, которые находят все большее применение в питании человека и особенно сельскохозяйственных животных (Biotechnology..., 1989). В число пищевых добавок входят антибиотики, факторы (стимуляторы) роста, кокцидиостатики, гистомоностатики и др. Список рекомендованных пищевых добавок приведен в табл. 4.3.

 

Таблица 4.3. Различные категории пищевых добавок, рекомендованные ЕЭС (по: Vanbelle, 1989)

Антибиотики (стимуляторы роста)

 

Факторы роста (стимуляторы роста)

Кокцидиостатики и гистомоностатики

Ароматические и вкусовые вещества

Эмульсии, стабилизирующие агенты, гели и уплотнители

Цветовые агенты и пигменты

Предохранители

Витамины и витаминоподобные вещества

Микроэлементы

Ферменты, холин

 

Их полезные и побочные отрицательные эффекты в последние годы широко дискутируются. При этом постоянно предлагаются новые добавки, в том числе стимуляторы роста, антибиотики, анаболические агенты, дрожжевые культуры, микроорганизмы и т.д. Основной вопрос - безопасность таких добавок для потребителя. В то же время необходимо помнить, что фактически во всех продуктах питания (как естественных, так и переработанных) возможно присутствие нежелательных веществ. И система строгого контроля всей трофической цепи, защищая человека, не всегда может гарантировать его здоровье (обзор: Vanbelle, 1989). Например, избыток даже полноценной, абсолютно «здоровой» пищи может привести к ожирению, сердечно-сосудистым заболеваниям, развитию злокачественных опухолей и другим серьезным болезням (см. также гл. 2 и 3). В последние годы для потери лишнего веса рекомендуется ряд более низкокалорийных диет (400-600 ккал в сутки), чем обычно, а также полуголодание (обзор: Fisler, 1987). (Терапевтический эффект голодания всесторонне освещен в недавнем обзоре: Fahrner, 1985.). Поэтому при попытках оптимизировать питание следует помнить слова Гиппократа, сказанные более 2300 лет назад: «Диететика позволяет тем, кто имеет хорошее здоровье, сохранить его, а тем, кто потерял здоровье, его восстановить».

Наконец, оптимизация питания необходима в связи с проблемой пищи будущего (см., в частности, обзор: А. Печчеи «Человеческие качества», вышедший в свет в 1985 г.).