11.2.8. Потребность в пищевых волокнах

Кроме всех перечисленных компонентов пищи, организм человека нуждается в некотором количестве грубоволокнистых веществ, переваривание которых в пищеварительном тракте затруднено или невозможно. Это компоненты стенки растительных клеток: целлюлоза (клетчатка), гемицеллюлоза, лигнин, смолы, пектины и пентозаны. У человека отсутствуют ферменты, необходимые для расщепления клетчатки, но жвачные имеют для этой цели особым образом устроенный желудок, в котором пищевая клетчатка разрушается ферментами постоянно присутствующих там микроорганизмов.

Волокна задерживают опорожнение желудка и тем самым замедляют всасывание глюкозы и повышение ее концентрации в крови, что в конечном счете уменьшает риск заболевания сахарным диабетом.

В кишечнике человека происходит сбраживание клетчатки. Образующиеся при этом газы растягивают кишку, на что гладкомышечные элементы в ее стенке отвечают повышением своего тонуса. В результате усиливается перистальтика кишечника. Кроме того, волокна задерживают в кишечнике воду, поддерживая мягкую консистенцию экскрементов. Злоупотребление высококалорийной пищей, не содержащей балластных веществ («бутербродное питание»), приводит к задержке, экскрементов в кишке и их уплотнению (запор).

Смолы и пектины, содержащиеся в овощах и фруктах, связывают холестерин пищи, препятствуя, таким образом, развитию атеросклероза.

В качестве крайней меры недостающие компоненты пищи могут быть заменены специальными пищевыми добавками (витамины и полиненасыщенные жирные кислоты в драже и т. п.). Мода на атлетизм (бодибилдинг) привела к разработке специального «спортивного» питания с высоким содержанием отдельных аминокислот.

В пищевых продуктах могут содержаться и другие полезные для организма вещества, до настоящего времени неизвестные науке. Поэтому разнообразное питание естественными продуктами является предпочтительным по отношению к применению всякого рода заменителей.

Об обеспечении питанием потребностей в энергии см. разд. 11.1.6.

11.3. Терморегуляция

Зависимость жизнедеятельности организмов от температуры тела тем выше, чем выше степень их организации. Отдельные клетки (при выполнении некоторых условий) не теряют жизнеспособности и при охлаждении почти до О К (—273 °С). Многие микроорганизмы выдерживают нагревание до температур выше 60—70 °С. Термофильные бактерии постоянно живут в воде гейзеров при температуре около 100 ^оС. Для тела многоклеточных организмов границы приемлемого диапазона температур значительно уже.

Согласно правилу Вант—Гоффа—Аррениуса скорость протекания любой химической реакции прямо пропорциональна температуре среды, в которой она происходит. Количественно эта зависимость описывается коэффициентом Q₁₀:

Q₁₀ = K_t+₁₀ / К_t

где K_t — скорость реакции при температуре t °C; K_t+10 — скорость той же реакции при температуре (t +10) °C.

Чем больше скорость реакции зависит от температуры среды, тем более высокие значения принимает коэффициент Q₁₀. Для большей части обменных процессов, происходящих в организме высших животных, средняя величина Q₁₀ лежит между 2 и 3, что означает: снижение температуры тела на 10 °C приводит к более чем двукратному замедлению биохимических реакций.