#1 Роль питания в жизнидеятельности человека Питание — химическое звено связи организма с внешней средой. Жизнь без питания невозможна. Организм — пища — среда образуют единое целое. Таким образом, единство организма с окружающей его природной средой, в которой он существует, реализуется в первую очередь через химические вещества, поступающие в него с пищей.

Живой организм — это система, которая постоянно обменивается со средой веществом и энергией, и очень важно, как этот обмен происходит. Он может сбиться с нормы, стать неправильным — урезанным либо перенасыщенным. Сбой обязательно проявится в работе самой системы, т.е. отразится на организме. Питание и физическое состояние организма тесно связаны. В связи с этим анатомия и физиология организма обусловлены тем, что он, будучи продуктом эволюции и естественного отбора, представляет собой сбалансированную саморегулирующуюся живую систему, которая функционирует по законам не только биологии, но также физики и химии.

Несмотря на нестабильность условий обитания, в организме сохраняется постоянство внутренней среды — гомеосгаз, который представляет собой совокупность не только физических констант, но и механизмов, уравновешивающих физиологические процессы и ход химических реакций. Все это обеспечивает устойчивость организма и адаптацию к меняющимся условиям внешней среды.

Ученые считают, что в генетическую программу организма заложена потенциальная возможность адаптации к широкому спектру факторов. Это позволяет организму приспосабливаться к вновь возникшим изменениям среды, включая новые виды пищи, а также экономно расходовать свои энергетические ресурсы. Поэтому организм может существовать благодаря возникшему на заре жизнедеятельности поглощению и ассимиляции (усвоению) поступающих извне и восполняющих его потери веществ и энергии, т.е. питанию.

Биологическое значение питания для организма многогранно:

• пища служит источником энергии идя работы всех систем организма. Часть энергии идет на так называемый основной обмен, необходимый для поддержания жизни в состоянии полного покоя. Определенное количество энергии потребляется для переработки пищи в процессе пищеварения. Много энергии сгорает при работе мышечного аппарата;

• пища поставляет организму «материал для строительства» — пластические вещества, из которых строятся новые клетки и внутриклеточные компоненты: ведь организм живет, клетки его постоянно разрушаются, их надо заменять новыми;

• пища снабжает организм биологически активными веществами — витаминами, нужными, чтобы регулировать процессы жизнедеятельности;

• пища играет информационную роль: она служит для организма химической информацией. Информационная сущность пищи заключается в определенной молекулярной структурированности пищевых веществ. Чем обширнее и многообразнее информация, тем больше ее ценностное содержание. Иначе говоря, чем шире диапазон питания организма (всеядность), тем более он приспособлен к среде обитания.

#2 Болезни человека, связанные с недостаточным и избыточным потреблением пищевых веществ Расстройства питания организма – это болезненные состояния, обусловленные недостатком или избытком пищевых веществ или калорийности питания. Такие состояния могут протекать скрыто и выявляться лишь при лабораторных исследованиях, а могут иметь клинические проявления. Клинически выраженные специфические расстройства питания организма – это болезни недостаточного и избыточного питания, которые в зависимости от причины их возникновения разделяются на первичные, вторичные и смешанные.

Первичные болезни недостаточного и избыточного питания как раз и называются пищевыми заболеваниями. Причиной таких заболеваний является неадекватное потребностям организма (недостаточное или избыточное) потребление незаменимых пищевых веществ и (или) энергии, т. е. нарушение главных принципов питания.

Внимание!

Пищевые заболевания могут быть предупреждены или вылечены только путем изменений питания.

Таким образом, в отличие от других заболеваний, связанных с питанием, пищевые заболевания непосредственно вызваны характером питания. Так, глубокий и продолжительный дефицит витамина С в диетах является причиной С-авитаминоза (цинги), профилактика и лечение которой возможна только с помощью витамина С и продуктов его содержащих.

Пищевые заболевания в основном возникают от длительных нарушений питания, хотя возможны и острые случаи, например, при голодании или чрезмерном потреблении витаминов А и D, вызывающем острые гипервитаминозы. В зависимости от степени и продолжительности отклонений от здорового питания выделяют две основные стадии расстройств питания:

• пограничная или скрытая, которая выражается ухудшением показателей обмена веществ, снижением сопротивляемости организма неблагоприятным факторам окружающей среды, нарушением функций отдельных органов и систем.

Однако внешние проявления в этой стадии отсутствуют или они слабо выражены;

• манифестная или явная со специфическими клиническими проявлениями в виде болезней и различных симптомов недостаточного или избыточного питания.

Характерными примерами указанных стадий являются D-гиповитаминоз и D-авитаминоз – рахит, С-гиповитаминоз и С-авитаминоз – цинга, скрытые железодефицитные состояния и железодефицитная анемия.

Существуют более 30 первичных болезней недостаточного и избыточного питания, которыми страдают сотни миллионов людей. Наибольшее значение по распространенности, влиянию на здоровье в целом и продолжительность жизни имеют:

• белково-энергетическая недостаточность,

• железодефицитные анемии,

• йоддефицитные заболевания,

• авитаминозы D и А – соответственно, рахит и ксерофтальмия,

• пищевое ожирение.

По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), почти 900 млн человек хронически недоедают и имеют ту или иную степень белково-энергетической недостаточности. Число людей, страдающих железодефицитной анемией, составляет около 1 миллиарда. Эндемический зоб, как проявление йоддефицитных заболеваний, отмечается примерно у 250 млн человек. Выраженный недостаток витамина А (авитаминоз), выявляемый ежегодно в питании нескольких миллионов детей, приводит к частичной или полной потере у них зрения.

Эксперты ВОЗ отмечают, что недостаточное, неполноценное питание остается важнейшей проблемой во многих странах мира. Вместе с тем, всеобщей проблемой является и энергетически избыточное питание, и вызываемое им ожирение, которое выявляется в странах с развитой экономикой у 15-20 % взрослого населения.

Последствия недостаточного и избыточного питания существуют в каждой стране. В экономически развивающихся странах, где преобладают пищевые заболевания, вызванные недостаточным питанием, у отдельных групп населения имеет место и ожирение. В то же время в экономически развитых странах наблюдаются болезни недостаточного питания не только среди малообеспеченных слоев населения, но и среди людей с достаточными материальными возможностями для свободного выбора пищевых продуктов, но допускающих отклонение от здорового питания в связи с низкой «культурой питания». Немалый вклад в развитие этих болезней, вносят различные модные диеты, противоречащие современной доказательной медицине и науке о лечебном питании, увлечение разными видами нетрадиционного питания.

Вторичные расстройства питания организма обусловлены внутренними причинами – заболеваниями различных органов и систем, ведущими к нарушению усвоения пищи, усилению расхода пищевых веществ, которые как раз и вызывают вторичные болезни недостаточного питания. Эти болезни по своим проявлениям одинаковы с первичными (пищевыми) заболеваниями, но их причины не связаны с питанием как таковым.

Возникновение вторичных болезней недостаточного питания характерно для заболеваний органов пищеварения с нарушением переваривания пищи и всасывания пищевых веществ: при различных заболеваниях кишечника, поджелудочной железы, после резекции (удаления) желудка или части тонкой кишки и ряде других заболеваний. Следствием многих инфекционных, онкологических, хирургических и других заболеваний является множественный дефицит в организме пищевых веществ, в частности вторичная белково-энергети-ческая недостаточность. Для некоторых хронических заболеваний почек характерно массивное выделение белка с мочой. Почки не удерживают часть поступившего с пищей белка, в результате чего может развиться вторичная белковая недостаточность организма.

Гиповитаминозы и авитаминозы бывают и первичные (обусловленные дефицитом витаминов в питании) и вторичные. Последние возникают как следствие различных заболеваний внутренних органов при достаточном потреблении витаминов с пищей. Например, вторичный рахит (D-авитаминоз) наблюдается при болезнях печени, почек, тонкой кишки, закупорке желчевыводящих путей. Причины возникновения вторичного рахита зависят от тех нарушений разных этапов усвоения витамина D, которые вызваны конкретными заболеваниями. Так, при тяжелых заболеваниях печени или почек ухудшается образование активных форм витамина D из поступившего с пищей витамина.

Подобная картина отмечается и в отношении минеральных веществ. В частности, железодефицитная анемия, может быть как следствием неадекватного физиологическим потребностям организма потребления железа с пищей (первичная), так и результатом кровопотерь или нарушения усвоения железа при некоторых заболеваниях (вторичная).

Следует отметить, что вторичными бывают болезни не только недостаточного, но и избыточного питания. Выделяют ожирение первичное (пищевое) и вторичное (симптоматическое) при заболеваниях эндокринных органов, например, щитовидной железы или надпочечников, а также головного мозга.

В ряде случаев разделить расстройства питания организма на первичные и вторичные очень сложно. Это объясняется как однотипностью клинических проявлений, так и тем, что истинная причина заболевания может быть отодвинута на второй план явными нарушениями питания. Примером является нервная анорексия – самостоятельное заболевание, которое возникает преимущественно у девушек и относится к пограничным психическим расстройствам. Нервная анорексия выражается в стойком стремлении к похудению в связи с болезненной убежденностью в «уродливой» полноте всего тела или отдельных его частей. Заболевание обусловлено назойливыми мыслями о мнимом или чрезвычайно переоцениваемом недостатке собственной внешности. Больные упорно стремятся исправить этот «недостаток» путем резкого ограничения питания, искусственной рвоты после еды, приема слабительных средств, изнуряющих физических упражнений.

Эту болезнь не следует приравнивать к естественному желанию психически здоровых людей избавиться от ожирения разумными диетами, тем более что большинство больных с нервной анорексией имеют исходно нормальную массу тела. Лечение тяжелой нервной анорексии проводят в больницах. Оно направлено на болезнь в целом (психотерапия, гипноз, психотропные лекарства) и на ликвидацию путем диетотерапии вторичных по сути своего возникновения расстройств питания организма – белково-энергетической недостаточности, гиповитаминозов, анемии и т. д.

#3 Краткая характеристика незаменимых факторов питания

Под незаменимыми факторами питания подразумевают естественные составляющие питания, благодаря которым осуществляется рост и нормальная работа органов и систем организма. Нехватка или отсутствие первостепенных факторов питания приводит к возникновению патологий, нарушению работы органов и систем, и, в результате, к вторичным повреждениям. Незаменимые – значит наиболее важные факторы питания, обеспечивающие защиту организма от неблагоприятных экзогенных и эндогенных факторов. Незаменимые факторы питания обычно подразделяют на две группы: макронутриенты (протеины, жиры, сахариды) и микронутриенты, или минорные питательные вещества, входящие в состав продуктов питания в сверхмалых концентрациях – милли- и микрограммах. Макронутриенты содержатся в пищевых продуктах в сравнительно больших количествах и обеспечивают организм энергией и строительным сырьём. Микронутриенты осуществляют большое количество важных регулирующих, обменных и защитных функций. Незаменимыми факторами питания являются:

• макроэлементы;

• микроэлементы;

• витамины;

• аминокислоты;

• незаменимые жирные кислоты и фосфолипиды;

• клетчатка;

• различные органические соединения растительного происхождения.

Среди множества физиологических функций, выполняемых незаменимыми факторами питания, выделяются следующие: Регуляция липидного, сахаридного, протеинового и минерального обмена Иначе выражаясь, это – организация оптимального усвоения макронутриентов. Всю важность этой функции мы понимаем лишь в последнее время, столкнувшись с неблагоприятными для человеческого здоровья результатами тех негативных изменений в рационе среднестатистического человека, которые характеризуются существенным возрастанием количества макронутриентов (главным образом насыщенных жиров и простых сахаридов) и резким уменьшением всего разнообразия биологически активных веществ в результате рафинирования, консервирования и термической обработки продуктов. Как выяснилось, эффективное усвоение макронутриентов, а значит и оптимальное осуществление ими строительной и энергетической задачи, находится в прямой зависимости от наличия множества биоактивных веществ. Например, незаменимая алифатическая кислота метионин нужна для синтеза транспортных типов липидов. При нехватке метионина жиры, не усваиваясь в организме, скапливаются в печени, что провоцирует развитие жировой дистрофии печени. При нехватке хрома, тиамина и рибофлавина, ухудшается усвоение глюкозы клетками организма, что приводит к росту ее концентрации в плазме крови; это в свою очередь увеличивает вероятность развития сахарного диабета. Нехватка фосфолипидов и полиненасыщенных жирных кислот в рационе провоцирует резкое торможение холестеринового обмена и увеличивает вероятность развития атеросклероза. При нехватке рибофлавина, цианокобаламина, цинка и витаминов В₉ и В₁₂, нарушается усвоение протеина, растет количество токсичных продуктов обмена веществ и количество остаточного азота. Наконец, нормальное усвоение кальция в кишечнике невозможно без наличия в организме витамина D, фосфора и магния. Активация энзимных систем Большая часть микроэлементов и витаминов служат уникальными кофакторами основных энзимов в человеческом организме. Достаточно упомянуть, что магний и цинк являются составными элементами более чем 300 энзимов, а пиридоксин входит в состав более 50 энзимных систем. Создание клеточных мембран Незаменимые жирные кислоты служат основным липидным материалом всех клеточных мембран в человеческом организме. Единственный источник незаменимых жирных кислот для человека – это потребляемая пища. Соотношение различных групп полиненасыщенных жирных кислот в диете может значительно повлиять на проницаемость, реагентность и прочность клеточных мембран, а также регулировать набор простагландинов, тромбоксанов и лейкотриенов, производимых незаменимыми жирными кислотами клеточных мембран. Выражаясь медицинскими понятиями, это не что иное, как контроль возбудимости сердечной мышцы, регуляция гемокоагуляции и тонуса кровеносных сосудов, регуляция работы нейронов (в т.ч. отвечающих за зрение), регуляция функциональной деятельности мембранных энзимов и рецепторов (главным образом рецепторов, реагирующих на инсулин) и т.д. Антиокислительная защита Несмотря на то, что в человеческом организме могут производиться определенные антиокислители (супероксиддисмутаза, каталаза, церулоплазмин), основными составляющими антиоксидантной защиты являются биологически активные вещества антиокислительного действия, получаемые с пищей (прежде всего это – ретинол, аскорбиновая кислота, витамин Е, каротиноиды, флавоноиды, цинк, селен). Роль биоактивных веществ антиокислительного действия трудно переоценить, т.к. в основе практически любой болезни лежит активизация деятельности свободных радикалов. Улучшение тканевого дыхания Целый ряд биологически активных веществ обеспечивает механизм окислительного фосфорилирования – основной реакции получения энергии в организме человека. Если непосредственно в тканевом дыхании задействованы рибофлавин, ионы меди и железа, то в создании исходных продуктов для окислительного фосфорилирования дополнительно задействованы тиамин, тиоктовая кислота, левокарнитин и др. Наконец, важную роль в данном механизме играет антиокислительная система, т.к. при окислительном фосфорилировании образуются очень опасные свободные радикалы. Основными антиоксидантами в данном случае являются витамин Е, кофермент Q и супероксиддисмутаза. Обеспечение электролитного баланса Важной частью гомеостаза организма является обеспечение неизменности электролитного баланса, от изменений которого в немалой степени зависят возбудимость мембран клеток (главным образом клеток сердечной мышцы и нейронов), а также состояние сосудов и вязкость крови. Вместе с тем баланс электролитов в жидкостях организма зависит в основном от наличия в потребляемой пище калия, кальция, магния и натрия. Поддержание pH-равновесия pH-баланс крови является еще одной существенной составляющей гомеостаза. Сегодня уже доподлинно известно, что потребляемая пища и ее отдельные составляющие оказывают существенное влияние на pH-баланс в организме человека. Увеличение содержания протеина (главным образом животного происхождения) в питании человека провоцирует выделение большого количества кислых продуктов обмена, что вызывает изменение кислотно-щелочного баланса крови в кислую сторону. Это неблагоприятно отражается на работе многих энзимных систем организма, здоровье костной ткани и некоторых внутренних органов. Также к нарушению кислотно-щелочного баланса приводит нехватка калия и магния, которые входят в состав продуктов растительного происхождения, главным образом овощей и фруктов. Натуральные формы калия и магния в процессе обмена веществ захватывают свободные ионы водорода и таким образом восстанавливают и сохраняют pH-баланс крови. Гормоноподобный эффект Определенные биологически активные вещества оказывают гормоноподобный эффект, т.е. воздействуют на гормональные рецепторы и осуществляют ряд специфических функций. Примером таких веществ являются фитоэстрогены. Другие нутрицевтики служат необходимыми кофакторами биохимического воздействия определенных гормонов. Например, известен потенцирующий эффект хрома, цинка и марганца на активность инсулина. Также биологически активные вещества могут непосредственно участвовать в образовании гормонов. Так, рибофлавин и пантотеновая кислота необходимы для производства стероидных гормонов. Воздействие на репродуктивную функцию Кроме общего воздействия, которое оказывают на репродуктивную функцию и эмбриогенез практически все биологически активные вещества, определенные биоактивные составляющие пищи оказывают специфический эффект. Особенно это влияет на мужскую репродуктивную систему. Как известно, цинк, ретинол и витамин Е необходимы для сперматогенеза и обмена мужских репродуктивных гормонов. Что касается эмбриогенеза, то доказано, что нехватка ретинола, рибофлавина и витамина Е увеличивает вероятность смерти зиготы в первые дни после оплодотворения; у женщин с недостаточностью ретинола, витамина К и железа значительно выше вероятность самопроизвольного аборта. Нехватка витамина B₉, цинка и ретинола увеличивает вероятность пороков развития нервной системы плода.