Конспект лекций ОРП
.pdfТ.о. в ротовой полости происходят: измельчение пищи, смачивание ее слюной, частичное набухание, формирование пищевого комка и частич- ный гидролиз.
Слюнная амилаза быстро инактивируется при pH 4,0 или ниже; так что переваривание пищи, начинающееся в полости рта, вскоре прекраща- ется в кислой среде желудка.
3.4 Пищеварение в желудке
У здорового человека пустой желудок находится в спавшемся состоя- нии. Выпитая перед обедом вода, не растягивая желудка, быстро проходит вдоль малой кривизны желудка в нижнюю (привратниковую) часть, а от- туда в двенадцатиперстную кишку. Более плотная пища поступает в верх- нюю часть желудка (дно желудка), раздвигая его стенки. Каждая новая порция пищи оттесняет предыдущую, почти не смешиваясь с ней.
Многочисленные железы слизистой оболочки желудка выделяют желу- дочный сок (суточная норма 1,5 – 3 л, pH = 1 – 2). Это прозрачная бледно- жёлтая жидкость в состав которой входят: вода – 97 – 99 %, HCl – 0,2 – 0,5 %, слизь – гликопротеины (муцины, защищающие стенки желудка), неорганиче- ские соли, пищеварительные ферменты (пепсин, химозин, триглицерин- липаза), предшественники различных ферментов (проферменты или зимоге- ны).
Пока кислый желудочный сок не пропитает проглоченную пищу, на нее продолжает действовать фермент слюны – птиалин.
Соляная кислота обладает бактерицидным действием, вызывает набу- хание белков, их денатурацию, утрачивание ими третичной структуры, что увеличивает доступность белка для действия протолитических ферментов.
Ферменты группы протеиназ относятся к эндопептидазам и автоката- литически активируются при низких значениях pH. Так как пепсины про- дуцируются клетками в виде неактивных зимогенов, то ионы H+, отщепляя защитные полипептиды, раскрывают активные пепсины. Они избиратель- но атакуют связи с участием ароматических или дикарбоновых аминокис- лот, предпочтительно, между Phe и Leu, гидролизуя денатурированный бе- лок в пептоны – довольно крупные полипептиды.
Химозин (реннин, сычужный фермент) вызывает створаживание мо- лока. Он чрезвычайно важен для процессов пищеварения у младенцев, т.к. предотвращает быстрый вывод молока из желудка. В присутствии кальция химозин вызывает необратимые изменения казеина молока, превращая его в параказеин, который затем подвергается действию пепсина. В желудке взрослых людей химозин, по-видимому, отсутствует. В пищевой промыш- ленности этот фермент используется в производстве сыра.
Триглицерин-липаза желудочного сока, хотя и способна гидролизо- вать триглицериды с короткой или средней цепью, её липолитическое дей- ствие не играет существенной роли. В то же время, в желудке при низких
31
значениях pH в течение 2 – 3 часов сохраняется действие липазы языка,
что обеспечивает переваривание триглицеридов с короткоцепочечными жирными кислотами (примерно до 30 атомов углерода). Поэтому молоч- ный жир представляет собой хороший субстрат для этого фермента, и вы- свобождающиеся гидрофильные короткоцепочечные жирные кислоты вса- сываются стенкой желудка и поступают в воротную вену. Длинноцепочеч- ные жирные кислоты остаются в жировых каплях.
Желудочный сок содержит так называемый внутренний фактор, свя- зывающий витамин B12.
При недостатке в организме воды нередко человек теряет аппетит, от- деление пищеварительных соков замедляется и пищеварение нарушается. В таких случаях полезно перед обедом удовлетворить жажду, выпив ста- кан воды. К концу обеда или после него не следует пить воду, т. к. она бы- стро смешивается с пищевой кашицей, разжижает ее и потому ослабляет пищеварительное действие соков.
3.5 Панкреатическое и кишечное пищеварение
Пища находится в желудке от 3 до 10 часов. По мере переваривания содержимое желудка (химус) попадает в привратниковую часть желудка, где под влиянием сильной перистальтики перемешивается, и небольшими
порциями поступает через пилорический клапан в двенадцатиперстную кишку.
Панкреатический и желчные протоки открываются в двенадцатипер- стную кишку в непосредственной близости к пилоросу. Содержимое сек-
рета поджелудочной железы и желчи нейтрализует химус и сдвигает его кислотность в щелочную сторону. При этом ингибируется дальнейшее действие пепсина, но активируются ферменты панкреатического и кишеч- ного сока.
Во время пищеварения желчный пузырь сокращается и быстро выбра- сывает желчь в тонкий кишечник через общий желчный проток, где внача- ле смешивается с секретом поджелудочной железы. Суточная норма желчи 0,6 л, pH = 6,9 – 7,7. Кроме воды (> 85 %) содержит соли желчных кислот и фосфолипиды. Последние содействуют перевариванию липидов и всасы- ванию жирорастворимых витаминов A, D, E и K. Желчь также удаляет из организма желчные пигменты и холестерин, многие лекарства, токсины и неорганические соли меди, цинка, ртути. У больных желчнокаменной бо- лезнью в какой-то период времени образуется аномальная желчь, перена- сыщенная холестерином. Холестерин может при определённых условиях (инфекции, снижение активности α-гидроксилазы) выпасть в виде кри- сталлов и далее образовывать так называемые камни.
Секрет поджелудочной железы (суточная норма 0,7 ÷ 2,5 л, pH = 7,5 – 8,8) – водянистая жидкость, содержащая органические и неорганические
32
ионы (Na+, K+, Ca2+, Zn2+, HCO3-, Cl-, HPO42-, SO42-), много ферментов, при-
чём некоторые из них в виде зимогенов (табл. 5).
|
|
Таблица 5 |
|
Ферменты поджелудочной железы |
|
|
|
|
Фермент |
Форма секреции |
Действие |
a-Амилаза |
Активная |
Гидролиз полисахаридов (крахмала, гликоге- |
сходна с |
|
на) с образованием мальтозы (два α- |
амилазой слюны |
|
гликозидных остатка, связанных α(1, 4)- |
|
|
связями), а также смеси разветвлённых α(1, |
|
|
6)-олигосахаридов (α-декстринов), нераз- |
|
|
ветвлённых олигосахаридов и некоторого |
|
|
количества глюкозы. |
Липаза |
Активная |
Гидролиз триглицеридов с образованием мо- |
|
|
ноглицеридов и жирных кислот. |
|
|
Действует на поверхности раздела жир-вода |
|
|
эмульгированных липидных капель, обра- |
|
|
зуемых в кишечнике при механическом пе- |
|
|
ремешивании в присутствии продуктов дей- |
|
|
ствия липазы языка, желчных кислот, коли- |
|
|
пазы (кофактор липазы, белок секрета под- |
|
|
желудочной железы), фосфолипидов и фос- |
|
|
фолипазы А2. Последняя гидролизует эфир- |
|
|
ную связь во втором положении глицеро- |
|
|
фосфолипидов как желчного, так и пищевого |
|
|
происхождения. |
Трипсин |
Профермент |
Расщепляет протеины и полипептиды внутри |
|
(трипсиноген), |
молекулы белка, преимущественно в зоне |
|
активируется |
аргинина и лизина |
|
энтерокиназой |
|
Хемотрипсин |
Профермент |
Расщепляет внутренние связи белка в зоне |
|
(хемотрипсиноген), |
ароматических аминокислот, лейцина, глу- |
|
активируется |
тамина, метионина. |
|
трипсином |
|
Эластаза |
Проэластаза, |
Переваривает эластин, протеин соединитель- |
|
активируется |
ной ткани, расщепляет связи, примыкающие |
|
трипсином |
к остаткам малых аминокислот, таких, как |
|
|
глицин, аланин и серин |
Корбоксипептидаза |
Профермент, |
Расщепляет с карбоксильного конца наруж- |
А и В |
активируется |
ные связи белков, включая ароматические и |
|
трипсином |
основные аминокислоты (атакует с-концевую |
|
|
пептидную связь, высвобождая одиночные |
|
|
аминокислоты). |
Холинэстераза катализирует гидролиз эфиров холестерина. Рибонук-
леазы и дезоксирибонуклеазы также присутствуют в ткани поджелудочной железы.
У человека и плотоядных животных процесс пищеварения практиче- ски заканчивается в тонких кишках, по всей длине которых в слизистой
33
оболочке расположены железы (железы Либеркюна и Бруннера), выраба- тывающие кишечный сок (pH = 6,5 – 7,8), который содержит ряд фермен- тов, заканчивающих расщепление белков, а также расщепляющих жиры и углеводы.
Кишечный сок выделяется только в тех участках тонкой кишки, где в данный момент находится пищевая кашица, которая вызывает механиче- ское или химическое раздражение слизистой оболочки. Всего за сутки от- деляется до 2 л кишечного сока.
Всасывание продуктов переваривания питательных веществ происхо- дит почти исключительно через слизистую оболочку тонких кишок. Нали- чие многочисленных (20 – 40 на 1 мм2) ворсинок, т. е. выростов слизистой оболочки, в несколько раз увеличивает ее всасывательную поверхность.
Количество, свойства и длительность выделения пищеварительных соков, поступающих в желудок и кишечник, зависят от состава пищи. На- пример, желудочный сок выделяется при еде мясного бульона в большом количестве, но недолго; при еде мяса первые 2 часа обильно, а затем 3 – 4 часа значительно слабее; при еде жирной пищи 6 – 10 часов, но в не- больших количествах, особенно первые часы; при еде мучных продуктов долго и обильно.
Пищевая кашица под влиянием перистальтики медленно (обычно 1 – 2 см/мин) продвигается по тонким кишкам и небольшими порциями поступает в толстые кишки. Временами перистальтика совсем затухает. Сильное раздражение слизистой оболочки, а также прием пищи может вы- звать очень сильную перистальтическую волну, распространяющуюся со скоростью 10 см и более в секунду.
3.6 Физиологические процессы в толстых кишках
В толстых кишках пищеварение практически отсутствует; в них про- исходит всасывание воды и формируются каловые массы, которые состоят из слизи кишечного сока, слущившегося эпителия слизистой оболочки, не- переваренных остатков пищи (например, клетчатки), а также микробов,
непрерывно размножающихся в тонких и толстых кишках и вызывающих процессы брожения с образованием газов.
Выведение кала наружу (дефекация) – сложный рефлекторный акт, который стимулируется приемом пищи, питьем воды натощак, двигатель- ной активностью человека. Малоподвижный образ жизни, пониженный тонус нервной системы, подавление позывов на дефекацию способствуют появлению стойких запоров. При соблюдении постоянного режима пита-
ния с приемом еды и актом дефекации каждый день в одни и те же часы вырабатываются рефлексы «на время», и работа органов пищеварения нормализуется.
34
3.7 Основные продукты переваривания и всасывания
Окончательный результат действия описанных пищеварительных ферментов – перевод компонентов пищи до форм, которые могут всасы- ваться и усваиваться: для углеводов это моносахариды (в основном глюко- за); для триацилглицеридов – жирные кислоты, глицерин 2- моноацилглицериды; для нуклеиновых кислот – основания, нуклеозиды и пентозы.
Полисахариды стенок растительных клеток и лигнин, которые не расщепляются ферментами млекопитающих, составляют пищевые волокна и представляют массу, остающуюся после переваривания.
Всасывание в желудке идёт весьма слабо. Непосредственно в желудке
всасывается только этиловый спирт и короткоцепочечные жирные кислоты (менее 12 атомов углерода), которые поступают непосредственно в кровь и попадают в печень через воротную вену. Этим путём переносится также и глицерин. Приблизительно 90 % переваренных пищевых веществ подвер- гается всасыванию в тонком кишечнике, одновременно всасывается и вода. Вода, частично глюкоза, некоторые лекарственные и др. вещества могут всасываться также в желудке и толстых кишках, однако значительно мед- леннее.
3.8 Расстройства пищеварения
Чувства жажды и голода, связанные с изменениями в составе крови и в деятельности органов пищеварения, сигнализируют о недостатке воды и питательных веществ в организме и тем самым поддерживают его нор- мальное состояние. При недостатке некоторых минеральных веществ не- редко (особенно у детей, а также кормящих женщин и беременных) возни- кает повышенная потребность в определенных продуктах (например, в со- леной и кислой пище, свежих овощах и фруктах), а иногда извращение ап- петита (например, попытки есть мел, содержащий соли кальция, необхо- димые для окостенения).
Расстройства пищеварения возникают:
üв результате нарушения деятельности отдельных органов пищеварения или координации их функций,
üнедостаточное измельчение пищи в полости рта,
üнарушения секреторной деятельности желудка при его катарах,
üпри заболеваниях тонких кишок, сопровождаемых ускоренным прохо- ждением пищевых масс по тонким кишкам,
Резко выраженное расстройство всасывания питательных веществ в тонких кишках вызывает истощение организма, прогрессирующее похуда-
35
ние, нарушение водного и солевого обмена. Особенно опасны расстрой- ства пищеварения в тонких кишках для неокрепшего детского организма.
Недостаточность пищеварения в тонких кишках может сопровождать поражения больших пищеварительных желез – печени, поджелудочной железы (воспалительный процесс, сдавление или закупорка их выводных протоков).
Заболевания толстых кишок обычно не приводят к значительным рас- стройствам пищеварения, т. к. процессы переваривания пищи и ее всасы- вания происходят главным образом в тонких кишках.
Заболевания отдельных органов пищеварения далеко не всегда вызы- вают выраженные расстройства пищеварения, т. к. недостающая функция одного органа может быть восполнена усилением работы других.
Вопросы для самоподготовки:
1.Что вы знаете о физиологии пищеварения?
2.Какие функции пищеварительной системы Вы знаете?
3.Перечислите типы пищеварения в зависимости от происхождения гидролитических ферментов.
4.Перечислите типы пищеварения в зависимости от локализации про- цесса гидролиза питательных веществ.
5.Назовите причины возникновения расстройств пищеварения, послед- ствия нарушенного пищеварения.
6.Расскажите о пищеварении в ротовой полости и желудке.
7.Расскажите о пищеварении в тонком и толстом отделах кишечника.
8.В чем заключается действие пищеварительных ферментов?
ТЕМА 4. ТЕОРИИ ПИТАНИЯ
Питание является необходимым и первым условием жизни. Неудиви- тельно, что все универсальные естественнонаучные концепции включали в себя теорию питания как важную и необходимую часть. Каждый из нас во многом хозяин своей судьбы, здоровья, жизни и может, как удлинить, так и укоротить ее.
Эксперты Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) считают что coстояние здоровья определяют на 50 % – индивидуальный образ жиз- ни, на 20 % – наследственность, на 20 % – условия внешней среды и вceгo на 10 % – работа медиков.
Весьма важно, что мы едим и как мы едим. Даже слово «диета» В пе- реводе с гpeческогo означает «здоровый образ жизни».
История науки рассматривает три основные теории питания: антич- ную, теорию сбалансированного питания и теорию aдeквaтного питания. Известен также ряд альтернативных теорий питания.
36
4.1 Античная теория питания
Античная теория питания связана с именами Аристотеля и Галена и является частью их представлений о живом. Согласно этой теории, пита- ние всех структур организма происходит за счет крови, которая непрерыв- но образуется в пищеварительной системе из пищевых веществ, в резуль- тате сложного процесса неизвестной природы. В печени происходит очи- стка этой крови, после чего она используется для питания всех opганов и тканей. На основе этой тeoрии были построены многочисленные лечебные диеты древних.
После открытия в конце XIX – начале XX века всех основных компо- нентов пищи, выяснения структуры белков, жиров, углеводов и нуклеино- вых кислот появились первые теории, в которых цель питания стали свя- зывать со здоровьем.
4.2 Теория сбалансированного питания
Теория сбалансированного питания возникла более 200 лет назад и преобладала в диетологии до последнего времени.
Веё основе лежат три основных положения:
1.При идеальном питании приток веществ точно соответствует их по- тере. Приток питательных веществ обеспечивается путём разрушения пи- щевых структур и использования организмом образовавшихся органиче- ских и неорганических веществ.
2.Энергетические затраты организма должны быть сбалансированы с поступлением энергии.
3.Общая калорийность суточной нормы пищевых веществ должна со- ставлять около 3000 ккал. Полноценный рацион должен содержать пять основных компонентов:
источник энергии – углеводы, жиры и белки; незаменимые аминокислоты, витамины; незаменимые жирные кислоты;
неорганические компоненты.
А.А. Покровский внес особый вклад в разработку формулы сбаланси- рованного питания, представляет собой таблицу перечня пищевых компо- нентов с их количественной характеристикой.
Балансовый подход к питанию предполагает, что ценными являют- ся только усваиваемые компоненты пищи, а остальная её часть является балластом.
На основе теории сбалансированного питания были разработаны раз-
личные пищевые рационы для всех групп населения с учетом физических нагрузок, климатических и других условий, созданы новые пищевые техно- логии, обнаружены ранее неизвестные аминокислоты, витамины, микро-
37
элементы. Классическая теория сбалансированного питания стимулировала развитие важных теоретических и практических положений, в том числе положений об идеальной пище и парентеральном питании. Крупный вклад в развитие теории сбалансированного питания внесли акад. А.А.Покровский и eгo ученики.
Однако балансный подход и вытекающая из него идея рафинирован- ной, лишенной пищевых волокон пищи принесли и существенный вред. Исследователи стали фиксировать так называемые болезни цивилизации – атеросклероз, диабет, остеохондроз, остеоартроз и др. Создание рафиниро- ванных продуктов с высокой степенью очистки обернулось проблемой по- явления и ряда заболеваний желудочно-кишечного тракта.
Не менее важным для человека оказался и режим питания. Одно- или
двухразовое питание влекло за собой не только частичную потерю пищи из-за трудности усвоения большого количества еды, но и способствовало глубоким нарушениям обмена веществ. Были открыты новые типы пище- варения и обобщения данных по функциональным особенностям живот- ных, у которых отсутствует микрофлора желудочно-кишечного тракта.
В результате, теория сбалансированного питания была подвергнута переоценке и это привело к появлению новой теории.
4.3 Теория адекватного питания
Теория адекватного питания учитывает роль балластных веществ и кишечной микрофлоры в процессе пищеварения. Она получила достаточно широкое распространение, так как базируется на естественных физиологи- ческих особенностях организма.
Её сущность выражается в четырёх принципах:
1.Пищу усваивают как поглощающий её организм, так и населяющие его бактерии.
2.Приток нутриентов складывается не только за счёт притока их с пищей, но и благодаря деятельности бактерий, синтезирующих дополни- тельные питательные вещества.
3.Нормальное питание обусловлено не одним потоком нутриентов, а несколькими потоками питательных и регуляторных веществ.
4.Балластные вещества являются физиологически важными компо- нентами пищи.
Таким образом, теория сбалансированного питания является состав- ной частью теории адекватного питания.
В разработку теории адекватногo питания существенный вклад внес академик А.М. Угoлев. Он доказал, что обеднение пищи грубой раститель- ной клетчаткой приводит к хроническим запорам, изменению микрофлоры кишечника. Некоторые ученые считают, что рак толстой кишки, желчно- каменная болезнь, нарушение обмена веществ чаще всего развиваются на
38
фоне отсутствия или резкого снижения балластных веществ в пищевом ра- ционе.
Особое значение в этой теории питания отводится особенностям мик- рофлоры организма человека.
С точки зрения теории адекватного питания, идеальная пища – это та пища, которая полезна данному человеку в данных условиях, адекватна его состоянию и особенностям ее переработки. Таким образом, питание долж- но быть не только сбалансированным, но и адекватным, то есть соответст- вовать возможностям организма, на протяжении тысячелетий сформиро- вавшимся процессам усвоения пищи.
Постулаты теории адекватного питания отражены в законах рацио- нального питания.
4.4 Альтернативные теории питания
В последние десятилетия появилось много новых оригинальных тео- рий питания, которые не вписываются в рамки традиционных представле- ний и имеют глубокие исторические корни. К ним существует повышен- ный интерес. Безусловно, в каждой из этих теорий есть рациональное зер- но. Некоторые из них нашли частичное применение в диетических реко- мендациях. Это теория "естественного питания" или сыроедения, учение макробиотиков. Тогда как другие, например, теория Г. С. Шаталовой "О живой энергии", "Очковая диета" Эрна Каризе (Германия), не нашли научного и экспериментального подтверждения, не получив тем самым широкого распространения. Для выбора своей методики питания важно знать сильные и слабые стороны каждой из них.
Теория позитивного питания и функциональные продукты
Теория позитивного (здорового, функционального) питания зароди- лась в Японии в начале 80-х годов XX века. По мнению японских исследо- вателей, определяющими для функциональных продуктов являются: пи- щевая ценность, вкусовые качества и физиологическое воздействие, т.е. эти продукты должны содержать ингредиенты, приносящие пользу здоро- вью человека, способствующие его долголетию и снижению риска различ- ных заболеваний.
По теории Д. Поттера в настоящее время используются следующие семь функциональных ингредиентов: пищевые волокна; витамины; мине- ральные вещества; полиненасыщенные жиры; антиоксиданты (β-каротин, аскорбиновая кислота, α-токоферол); олигосахариды в качестве субстрата для полезных бактерий; бифидобактерии.
В России имеется доступный для всех слоёв населения перечень таких пищевых продуктов – природных источников функциональных ингредиен- тов. Это природные злаки, растительные жиры, натуральные соки и напит- ки. В опубликованной в 1998 году Концепции государственной политики в
39
области здорового питания населения России отмечена тесная связь между здоровьем, продолжительностью жизни и здоровым питанием.
Теория раздельного питания
Работа над этой теорией питания была начата зарубежными диетоло- гами в 40 – 70-е годы прошлого столетия. В отечественной медицине вы- ражения "раздельное питание", "совместимость пищи" и стоящее за ними практическое применение появились лишь в 80-х годах. Следует отметить, что одно из положений теории адекватного питания (об адекватно- раздельном питании) очень близко по смыслу с теорией раздельного пита- ния.
Основоположник теории раздельного питания – американский ученый Герберт Шелтон (1895 – 1985 гг.). В 1971 г. он выпустил книгу "Правиль- ное сочетание пищевых продуктов", в которой изложил основные положе- ния этой теории.
Eгo система строго регламентирует совместимость и несовместимость пищевых продуктов. При этом во главу угла ставится пищеварение в же- лудке и не принимаются во внимание другие аспекты взаимодействия ве- ществ в пище и их усвоение в других отделах желудочно-кишечного трак- та.
Согласно теории раздельного питания несовместимыми являются бел- ковая и углеводная пища, так как требуют различных условий и ферментов для переваривания. Расщепление крахмалистых продуктов начинается в ро- товой полости ферментами слюны, активными в щелочной среде. Первичное переваривание белковой пищи происходит в кислой среде желудочного сока. При совместном употреблении белковой и крахмалистой пищи (супы на мяс- ных бульонах, мясо с картофельным гарниром, бутерброды и т.п.) происхо- дит нарушение работы ферментных систем, снижение моторики желез желу- дочно-кишечного тракта и, как следствие, снижение пищеварительной спо- собности соков.
Кислые продукты нельзя сочетать с белковой и крахмалистой пищей, поскольку они, по мнению сторонников Шелтона, разрушают пепсин же- лудка. В результате белковая пища загнивает, а крахмалистая не усваива- ется.
Все продукты, содержащие легкоусвояемые сахара, следует употреб- лять отдельно от других продуктов в промежутках между едой. Сладкие
продукты при отдельном употреблении покидают полость желудка через 10 – 30 минут. При совместном же употреблении с крахмалистой или бел- ковой пищей они задерживаются в желудке до 5 – 6 часов, вызывая в даль- нейшем процессы брожения и гниения в кишечнике.
Из сладких продуктов предпочтение стоит отдавать фруктам, сухо- фруктам, овощным и фруктовым сокам, меду, хорошо проваренному варе- нью, содержащим более легкоусвояемые фруктозу и глюкозу.
40