Теория адекватного питания и трофология
Шрифт:
Сейчас твердо установлено, что пищевые волокна играют существенную роль в нормализации деятельности желудочно-кишечного тракта (особенно тонкой и толстой кишки), увеличивают массу мышечного слоя, влияют на его моторную активность, скорость всасывания пищевых веществ в тонкой кишке, давление в полости органов пищеварительного аппарата, электролитный обмен в организме, массу и электролитный состав фекалиев и т. д. Важно, что пищевые волокна обладают способностью связывать воду и желчные кислоты, а также адсорбировать токсические соединения. Способность связывать воду оказывает значительный эффект на скорость транзита содержимого вдоль желудочно-кишечного тракта (табл. 3.4). В литературе существуют сведения, что пищевые волокна отрубей связывают в 5 раз больше воды, чем их собственный вес, а волокна таких овощей, как морковь и репа, — в 30 раз больше. Наконец, пищевые волокна влияют на среду обитания бактерий в кишечнике и являются для них одним из источников питания. В частности, микроорганизмы используют целлюлозу, гемицеллюлозу и пектин, частично метаболизируя их в уксусную, пропионовую и масляную кислоты.
Пищевые волокна необходимы не только для нормальной деятельности пищеварительного аппарата, но и всего организма. Например, показана связь между нарушениями холестеринового обмена, образованием камней в желчном пузыре и широким распространением в развитых странах рафинированных пищевых рационов. Ошибки в структуре питания и, в частности, потребление рафинированных продуктов стали одной из причин развития многих тяжелых заболеваний у человека. Ряд нарушений, в том числе атеросклероз, гипертония, ишемическая болезнь сердца, желудочно-кишечная патология, диабет и др., во многих случаях результат не только чрезмерного потребления белков и углеводов, но и следствие недостаточного использования балластных веществ (табл. 2.1). Существуют сведения, что отсутствие пищевых волокон в диете может провоцировать рак толстой кишки. Без пищевых волокон нарушается обмен не только желчных кислот, но также холестерина и стероидных гормонов. (Поразительно, что о вреде очищенных пищевых продуктов хорошо знали уже Авиценна и его предшественник).
Таблица 3.3. Потребление пищевых волокон жителями разных стран (по: Vahouny, 1987)
| Страна | Количество пищевых волокон (г/сут) | Потребление пшеницы, зерна, риса и других злаков (%) |
| Австралия | 22 | 34 |
| Австрия | 26-31 | 42 |
| Бельгия/Люксембург | 25-26 | 28 |
| Болгария | 35 | 42 |
| Великобритания | 22-23 | 29 |
| Германия | 27-29 | 40 |
| Греция | 44-45 | 41 |
| Дания | 24-26 | 46 |
| Израиль | 36 | 46 |
| Ирландия | 23-25 | 34 |
| Исландия | 14- 15 | 43 |
| Испания | 36 | 20 |
| Италия | 34-35 | 34 |
| Канада | 22-24 | 28 |
| Коста-Рика | 27-29 | 45 |
| Куба | 24-25 | 41 |
| Мексика | 40-47 | 63 |
| Нидерланды | 24-25 | 40 |
| Новая Зеландия | 27-28 | 40 |
| Норвегия | 25-26 | 47 |
| Польша | 33-37 | 54 |
| Португалия | 45-50 | 43 |
| Румыния | 31-34 | 46 |
| Сингапур | 29 | 34 |
| США | 23-25 | 25 |
| Тринидад/Тобаго | 23-24 | 41 |
| Уругвай | 20-23 | 48 |
| Финляндия | 20 | 50 |
| Франция | 29 | 36 |
| Чехо-Словакия | 24-26 | 40 |
| Чили | 35-36 | 56 |
| Швейцария | 26-28 | 43 |
| Швеция | 22-24 | 40 |
| Югославия | 28-44 | 60 |
| Япония | 28-32 | 36 |
Таблица 3.4. Скорость кишечного пассажа химуса, содержащего пищевые волокна разных типов (по: Пищевые волокна, 1986)
| Тип пищевого волокна | Скорость пассажа химуса (мл/ч) |
| Целлюлоза | 60 |
| Обычные отруби | 550 |
| Очищенные отруби | 460 |
| Грубые отруби | 430 |
| Выжимки из свеклы | 45 |
| Морковь | 34 |
| Помидоры | 11 |
Многие формы патологии желудочно-кишечного тракта и обмена веществ поддаются профилактике и лечению благодаря пищевым волокнам, введенным в рацион. Так, эти волокна могут повышать толерантность к глюкозе и модифицировать ее всасывание, что может быть использовано для предупреждения и лечения диабета, гипергликемии и ожирения. Увеличение количества пищевых волокон в рационе снижает уровень холестерина в крови, что связано с участием волокон в кругообороте желчных кислот. Показан также антитоксический эффект растительных пищевых волокон. В то же время при использовании ряда пищевых волокон всасывание некоторых микроэлементов, в особенности цинка, снижается.
Длительное употребление пищевых волокон приводит к снижению тяжести синдрома раздраженной толстой кишки и дивертикулеза ободочной кишки. Пищевые волокна способствуют успешному лечению запоров, геморроя, болезни Крона и других заболеваний желудочно-кишечного тракта, а также могут служить профилактическим средством против рецидивов язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки (обзоры: Пищевые волокна, 1986; Vahouny, 1987; Kritchevsky, 1988, и др.). В частности, при хроническом панкреатите диета, обогащенная клетчаткой, т. е. пищевыми волокнами, в большинстве случаев дает положительный терапевтический эффект (Скуя, Рубенс, 1988).
Следовательно, необходимо, чтобы в состав пищевых рационов были включены не только белки, жиры, углеводы, микроэлементы, витамины и т. д., но и пищевые волокна, которые являются ценным компонентом пищи. В то же время некоторые схемы успешного лечебного питания основаны на ограничении в рационе пищевых волокон, что зависит от вида заболевания и его тяжести.
Итак, на базе классической теории были сделаны попытки создать улучшенную и обогащенную пищу за счет удаления пищевых волокон, что привело к развитию многих заболеваний, так называемых болезней цивилизации. В настоящее время интенсивно разрабатывается противоположное направление — ведутся поиски адекватных пищевых рационов, соответствующих потребностям организма, возникшим в ходе эволюции. У человека такая эволюционно адекватная пища включает значительную долю веществ, которые длительное время неудачно называли балластом.
3.5. Эндоэкология
Такие три понятия, как микроэкология, энтеральная, или кишечная, среда и эндоэкология, или внутренняя экология организма, введены в биологию сравнительно недавно и поэтому нуждаются в расшифровке. Под микроэкологией подразумевается бактериальная флора, характерная для пищеварительного тракта данного организма, вида или популяции.
В норме микрофлора кишечника включает две главные группы организмов — аутохтонные (индигенные, или собственные) и транзиторные (или случайные).
Основная масса микроорганизмов кишечника состоит из неспороносных анаэробов и факультативных аэробов. Эти организмы населяют преимущественно толстую кишку человека и слепую кишку грызунов. В табл. 3.5 представлены микробный спектр желудочно-кишечного тракта, проксимодистальный градиент микрофлоры, численность нормальной и патогенной микрофлоры. Микрофлора кишечника, кроме проксимодистального градиента распределения различных микроорганизмов вдоль тонкой кишки, имеет также градиент, направленный от поверхности кишечной слизистой к центру просвета кишки (обзоры: Пищевые волокна, 1986; Simon, Gorbach, 1987, и др.).
Таблица 3.5. Микрофлора желудочно-кишечного тракта человека (по: Simon, Gorbach, 1987)
| Микроорганизмы | Желудок | Тощая кишка | Подвздошная кишка | Фекалии |
| Общее число бактерий Аэробные или факультативные бактерии | ||||
| энтеробактерии | 0-102 | 0-103 | 102-106 | 104-1010 |
| стрептококки | 0-103 | 0-104 | 102-106 | 105-1010 |
| стафилококки | 0-102 | 0-103 | 102-105 | 104-107 |
| лактобациллы | 0-103 | 0-104 | 102-105 | 106-1010 |
| грибки | 0-102 | 0-102 | 102-103 | 102-106 |
| Анаэробные бактерии | ||||
| бактероиды | Редко | 0-102 | 103-107 | 1010–1012 |
| бифидобактерии | " | 0-103 | 103-105 | 108-1012 |
| стрептококки | " | 0-103 | 102-104 | 108-1011 |
| клостридии | " | Редко | 102-104 | 106-1011 |
| эубактерии | " | Редко | 109-1012 |
Кишечная микрофлора состоит из большого количества различных групп бактерий. Например, в слепой кишке мыши содержится около 80 различных популяций анаэробных бактерий, а в фекалиях человека — более 400–500 различных видов бактерий. При этом деятельность бактерий тесно взаимосвязана.
Энтеральная среда — это особая среда в иерархии внутренних сред организма, которая обладает свойствами, промежуточными между свойствами внешней и внутренней сред (Уголев, 1961; Гальперин, Лазарев, 1986, и др.). Эта среда чрезвычайно важна для поддержания гомеостаза и взаимодействий организма с окружающей средой. Энтеральная среда рассматривается не только как сложная система жидкостей (включая пищеварительные секреты), регулируемых и гомеостатируемых макроорганизмом, но и как среда, в которую поступают продукты жизнедеятельности определенных микроорганизмов (метаболиты в широком смысле слова), а часто и некоторых других организмов, пища и ее компоненты и т. д. Энтеральная среда жизненно важна как для лидирующего макроорганизма, так и для симбионтов, населяющих его желудочно-кишечный тракт. Различные характеристики жидкой фазы энтеральной среды, в том числе потока жидкости в норме и при патологии тонкой кишки, освещены в недавнем специальном обзоре (Weems, 1987).