Александр Сушанский
Большая книга о еде, несущей здоровье. Теория системного питания. Самый подробный путеводитель по грамотному выбору, приготовлению и употреблению пищи
Мембранное пищеварение осуществляет заключительные стадии расщепления промежуточных компонентов до мономеров (аминокислот, жирных кислот, моносахаридов и других), способных транспортироваться далее в кровь и лимфу. Благодаря этому мембранное пищеварение объединяет конечные этапы переваривания пищевых веществ и начальные этапы всасывания. Некоторые расчеты показывают, что в зоне мембранного пищеварения расщепляется свыше восьмидесяти процентов пептидных и глюкозидных связей и около шестидесяти процентов триглицеридов.
При анализе пищеварения в тонкой кишке необходимо обратить внимание на следующее очень важное обстоятельство. По данным научных источников (упомянутым выше) в слабощелочной среде двенадцатиперстной кишки прекращается расщепление белков желудочными протеазами и начинается расщепление белков и полипептидов панкреатическими протеазами.
Если эти научные положения соответствуют истине, то требуют переоценки и рекомендации по раздельному питанию. Однако теория не всегда подтверждается практикой. Многолетние наблюдения врачей и исследователей свидетельствуют о том, что с началом употребления пищи в правильных сочетаниях прежде больные люди обретали здоровье, избавляясь от недомоганий и различных заболеваний (желудка, поджелудочной железы, тонкой и толстой кишки, в том числе от запоров, геморроя и других). Почему же получались такие замечательные результаты вопреки общепризнанной теории? Попытаемся в этом разобраться.
Как известно, в организме человека, в том числе и в желудочно-кишечном тракте, имеются резервные функции. Одним из таких резервов является возможность расщепления в тонкой кишке белков, нерасщепленных в желудке. Однако при истощении этих резервов, вызванном постоянным перенапряжением секреторного аппарата желудка, поджелудочной железы и тонкой кишки и обезвреживающей функции печени из-за употребления пищи в неблагоприятных сочетаниях, переедания и злоупотребления переработанными продуктами (мучными, кондитерскими, жареными, копчеными, алкоголем и другими), содержащими много вредных веществ, пища должным образом не переваривается ни в желудке, ни в тонкой кишке. Вследствие этого в толстой кишке происходит «гниение» непереваренных белков или брожение непереваренных углеводов, формируется патогенная микрофлора и образуются ядовитые соединения, которые всасываются в кровь, вызывают интоксикацию организма и приводят ко многим болезням.
И неудивительно, что прежде здоровые люди, беспорядочно питавшиеся многие годы, в зрелом возрасте садятся на строгую диету. К сожалению, такие случаи отмечаются часто, в том числе и с образованными людьми, привыкшими доверять здоровье в большей мере родным и врачам. Но если близкие мало осведомлены о правильном питании, а врачи помогают пациентам лишь временно облегчающими их состояние лекарственными препаратами, то на кого же им надеяться, как не на собственный разум и знания. Именно поэтому каждому человеку жизненно необходимо изучать основы правильного питания и другие аспекты здорового образа жизни, чтобы поддерживать нормальное пищеварение и хорошее здоровье, высокую работоспособность и активное долголетие.
Пищеварение в толстой кишке
В толстой кишке (в слабокислой среде) расщепляются пищевые волокна и компоненты непереваренной пищи (остатки крахмала и белка), образуются некоторые витамины, незаменимые аминокислоты, ферменты и иные биоактивные вещества, всасываются вода, глюкоза, аминокислоты, витамины, минеральные и прочие пищевые вещества, выводятся из крови конечные продукты обмена и токсичные соединения, инактивируются панкреатические и тонкокишечные ферменты, разлагаются желчные кислоты и другие органические соединения, а также формируются каловые массы, которые накапливаются в сигмовидной и прямой кишке, а при дефекации выводятся из организма.
У взрослого человека за сутки выводится в среднем сто шестьдесят – двести пятьдесят граммов фекалий, из которых треть составляют бактерии. Консистенция и количество кала зависят от состава пищи. От растительной пищи (особенно сырой) объем его в несколько раз больше, чем от смешанной, молочной или мясной.
Как и в других отделах пищеварительного тракта, здесь выделяется кишечный сок (в количестве 0,3–1,5 л в сутки, его рН = 6,1–7,3). В нем содержатся: вода, много слизи (муцина), небольшое количество ферментов (пептидазы, катепсины, липаза, амилаза, сахараза, нуклеаза, щелочная фосфотаза, уреаза), бикарбонаты, фосфолипиды, гормоны и иные вещества. Наиболее активна из ферментов щелочная фосфотаза.
В толстой кишке очень богатая микрофлора (наиболее обильная в конечных отделах). Она вырабатывает большое количество тепла, вследствие чего температура в кишке оказывается на несколько градусов выше температуры тела человека. Возможно, именно это и определило ее природное расположение: толстая кишка, подобно батарее отопления, окружает брюшную область, согревает внутренние органы и защищает их от охлаждения. Микроорганизмы толстой кишки представлены двумя основными разновидностями, постоянно конкурирующими между собой: полезными и условно патогенными (они становятся патогенными при увеличении их количества сверх нормы).
Полезные микроорганизмы (бифидобактерии, лактобактерии и другие) обеспечивают расщепление пищевых волокон (клетчатки, гемицеллюлозы, пектинов) до летучих жирных кислот (масляной, пропионовой, уксусной), синтез витаминов (К, В1, В2, В3, В6, ВC, В12, РР, Н), аминокислот и ферментов; препятствуют всасыванию холестерина и развитию патогенных микроорганизмов; принимают участие в инактивировании панкреатических и тонкокишечных ферментов, в разложении желчных кислот, компонентов пищеварительных секретов и других соединений (из которых образуются органические кислоты, соли, амины и другие).
Кроме того, они защищают организм от бактериальных кишечных инфекций, обезвреживают некоторые химические соединения (поскольку являются естественным биосорбентом), участвуют в регуляции обмена веществ, газового состава и рН среды в кишечнике, снижают риск возникновения опухолей в толстой кишке, поскольку стимулируют его моторику (сокращая время нахождения в нем каловых масс), влияют на выработку антител, защищают местные антитела от разрушения путем инактивации протеаз, стимулируют иммунитет.
Патогенные микроорганизмы (кишечные палочки, энтерококки, стафилококки, грибы рода Кандида, простейшие, дрожжи и другие) вызывают брожение непереваренных углеводов или «гниение» непереваренных белков и аутоинтоксикацию организма (особенно резко выраженную при недостаточности барьерной функции печени и выделительной функции почек); разрушают витамины группы В; из нитратов, поступающих с пищей и водой, образуют нитриты, которые снижают содержание гемоглобина в крови, уменьшают кислотность желудочного сока и способствуют развитию диспептических явлений.
Состав и деятельность микрофлоры зависят от состояния пищеварительного тракта и характера питания. Полезная микрофлора формируется при употреблении сырых и минимально обработанных растительных продуктов, свежевыжатых соков и кисломолочных напитков. Патогенная развивается при различных заболеваниях (дизентерия, брюшной тиф, колиты) и застойных явлениях в кишечнике, а также при использовании продуктов, подвергнутых промышленной, высокотемпературной и длительной кулинарной обработке, животных и искусственных продуктов, алкогольных напитков и лекарственных препаратов (в большей мере антибиотиков), особенно, при злоупотреблении ими, обильном питании и неблагоприятных пищевых сочетаниях.
Чрезмерное развитие в кишечнике патогенной микрофлоры приводит к дисбактериозу, провоцирующему многие нарушения и скрытые патологии. В результате деятельности патогенных микроорганизмов нарушается функционирование желудочно-кишечного тракта, развиваются поносы или запоры, в кишечнике образуются органические кислоты, газы (углекислый газ, водород и метан) и ядовитые вещества (индол, крезол, скатол, фенол и другие). Все они всасываются в кровь и поступают в печень, где преобразуются в менее токсичные соединения. Однако постоянная перегрузка печени и внутренних органов не проходит бесследно и со временем негативно отражается на здоровье, в том числе и на нервной системе. Известно немало случаев, когда гипервозбудимых детей годами лечили успокаивающими средствами, в то время как причиной их состояния было нарушение микрофлоры кишечника.
Чтобы уберечь печень от перегрузки, а организм от интоксикации и болезней, нужно правильно питаться: использовать разнообразную натуральную пищу, минимально ее обрабатывать и грамотно употреблять (в рекомендуемых соотношениях, разумных объемах, правильной последовательности, в подходящей обстановке и по режиму).
Всасывание пищевых веществ
Усвоение пищевых веществ протекает в четыре этапа: 1) полостное пищеварение, 2) мембранное пищеварение, 3) всасывание веществ, 4) поглощение веществ клетками и тканями.
Всасывание (absorptio) – активный физиологический процесс проникновения веществ через клеточные мембраны в клетки слизистых оболочек, а из них – во внутреннюю среду организма (во все органы, ткани и клетки), где они используются в обмене веществ.
Всасывание пищевых веществ происходит во всех отделах желудочно-кишечного тракта, но в основном в кишечнике. В полости рта всасываются глюкоза и другие простые соединения (в том числе компоненты лекарств – валидола, нитроглицерина), в желудке – вода, алкоголь, глюкоза и другие, в кишечнике – вода, продукты расщепления белков, жиров и углеводов, витамины, минеральные и другие биоактивные вещества.
Общая площадь всасывающей поверхности кишечника составляет от 200 до 500 м2. Она образуется круговыми складками слизистой оболочки, ворсинками тонкой кишки и микроворсинками тонкой и толстой кишки. За счет круговых складок всасывающая поверхность тонкой кишки увеличивается в два с лишним раза, за счет ворсинок – в 8–10 раз, а за счет микроворсинок поверхность клетки возрастает более чем в 30 раз. Оптимальные условия для всасывания создаются при рН = 7,0.
Процессы всасывания пищевых веществ осуществляются следующим образом. Через эпителиальную поверхность кишечника (а точнее – через мембраны клеток слизистой оболочки) происходит постоянный, одновременный переход веществ в двух направлениях: из просвета кишки в кровь и лимфу и из кровеносных капилляров в полость кишечника. Преобладающий транспорт первого направления характеризует всасывание, противоположный – секрецию (экскрецию).
Всасывание веществ осуществляется активным или пассивным транспортом. Пассивный транспорт жидкостей и растворенных в них веществ происходит без затрат энергии. К нему относятся диффузия, осмос и фильтрация. Диффузия – перенос веществ (через водную или жировую среду/мембрану) за счет разности их концентраций в смежных средах. Осмос – проникновение веществ (через мембрану клетки) для поддержания необходимой концентрации их в среде. Фильтрация – процесс переноса раствора (через пористую мембрану) под действием гидростатического давления.
Активный транспорт веществ (через клеточную мембрану или через слой клеток) протекает в одном направлении и с затратами энергии. Он осуществляется с высокой скоростью при участии переносчиков (транспортеров), расположенных на клеточной мембране. В переносе веществ участвуют специфические транспортные белки, ионы натрия и калия, ферменты АТФазы и другие вещества.
Для переноса веществ внутрь клетки активным путем используются переносчики, расположенные на внешней стороне клеточной мембраны. Здесь переносчик соединяется с молекулой транспортируемого вещества, переносит ее через мембрану, высвобождает на внутренней поверхности и возвращается к наружной поверхности. Существуют и другие модели активного транспорта. Кроме того, одни и те же вещества могут всасываться как активным, так и пассивным путем.
Вода и водорастворимые соединения (макро- и микроэлементы, витамины С, Р и группы В, витаминоподобные и другие вещества), поступающие с пищей и секретируемые пищеварительными железами в полость желудочно-кишечного тракта, частично всасываются в желудке, но в основном – в тонкой и толстой кишке. Всасывание воды и растворенных в ней веществ осуществляется как пассивным, так и активным путем с участием ионов натрия. В пищеварительном тракте взрослого человека за сутки всасывается восемь-десять литров воды (посредством активного транспорта с участием ионов натрия).
Кальций всасывается по всей длине желудочно-кишечного тракта, но более интенсивно – в двенадцатиперстной кишке и начальном отделе тощей кишки, где его всасывание стимулируется желчью. Магний, железо и цинк всасываются в начальном отделе тощей кишки, а медь – преимущественно в желудке. Большинство макро- и микроэлементов всасываются в виде ионов активным путем с участием различных специфических переносчиков.
Моносахариды частично всасываются в полости рта, желудке и толстой кишке, но, главным образом, – в тонкой кишке (немного – в двенадцатиперстной, преимущественно – в тощей и ограниченно – в подвздошной). Основным всасываемым моносахаридом является глюкоза, на втором месте – фруктоза, на третьем – галактоза. Быстрее всего всасываются глюкоза и галактоза, медленнее всасываются фруктоза, манноза, ксилоза и сорбоза.
Свыше девяноста процентов моносахаридов направляются по воротной вене в печень, остальные – по лимфатическим путям в венозную систему. Большая часть моносахаридов преобразуются в организме в гликоген, который откладывается в печени и скелетной мускулатуре, а до тридцати процентов углеводов превращаются в жиры.
Аминокислоты начинают всасываться в двенадцатиперстной кишке, почти полностью всасываются в тощей и частично – в подвздошной кишке. Большинство аминокислот всасывается посредством активного транспорта с участием ионов натрия и специфических белковых комплексов.
Моноглицериды и жирные кислоты образуют с желчными кислотами водорастворимые комплексы (сами жирные кислоты нерастворимы в воде), которые начинают всасываться в двенадцатиперстной кишке, в основном всасываются в тощей кишке и частично – в подвздошной. Жиры и жирорастворимые вещества всасываются пассивным путем (диффузией). Жирные кислоты с длинными цепями в виде хиломикронов поступают в лимфу, а с короткими и средними – в кровяное русло.
Примерно 85–90 % желчных кислот всасываются активным путем в кровь (главным образом в подвздошной кишке), далее по воротной вене возвращаются в печень и вновь отделяются ею в составе желчи. Данный процесс называется печеночно-кишечной (портально-билиарной) циркуляцией желчных кислот. В такой же циркуляции участвуют желчные пигменты, витамины Вc и В12, гормоны щитовидной железы и другие вещества, содержащиеся в желчи. Остальные 10–15 % желчных кислот выводятся с калом.
Жирорастворимые витамины (А, каротиноиды, D, Е, К) и фосфолипиды всасываются вместе с жирами, а водораствормые (С, Р, группы В) и витаминоподобные вещества – с водой. И только витамин В12 всасывается в подвздошной кишке (после соединения с внутренним фактором Касла, содержащимся в соках желудка и двенадцатиперстной кишки). Водорастворимые витамины могут всасываться пассивным путем (посредством диффузии).
Аминокислоты, жирные кислоты, витамины и другие биоактивные вещества, синтезируемые в толстой кишке, в ней же и всасываются.
Преобразования пищевых веществ в печени
После всасывания в кишечнике питательные вещества (моносахариды, аминокислоты, жирные кислоты и другие) поступают с кровью и лимфой в печень, где преобразуются в различные соединения, необходимые для осуществления энергетических, пластических и регуляторных функций в организме. Затем одни депонируются в печени, другие транспортируются во все ткани и органы (где включаются в обменные процессы), а некоторые выводятся из организма. Через печень человека, находящегося в спокойном состоянии, прокачивается 1460–1790 мл крови в минуту. Венозная кровь, поступающая по воротной вене из пищеварительного аппарата, поджелудочной железы и селезенки в печень, очищается и обезвреживается в ней (предотвращая интоксикацию организма продуктами, образующимися в желудочно-кишечном тракте), после чего по полой вене направляется в сердце.
Однако небольшая часть крови (около шести процентов), оттекающая от кишечника, минуя печень, попадает в общий кровоток. С одной стороны – это стимулирует иммунную систему, призванную защищать здоровье человека, но, с другой стороны, длительное поступление в кровоток токсинов, содержащихся в переработанной пище и образующихся в кишечнике (от неправильного питания и патогенной микрофлоры) приводит к аутоинтоксикации и развитию многих болезней.
Печень выполняет многообразные функции, важнейшие из них: гомеостатическая (поддержание постоянства внутренней среды), метаболическая (обменная), барьерная (защитная, обезвреживающая), депонирующая (накапливающая) и экскреторная (выделительная).
Итак, функции печени.
1. Поддерживает необходимую концентрацию питательных веществ в крови. Например, при повышении концентрации глюкозы в крови печень депонирует ее в виде гликогена, а при снижении – переводит гликоген в свободную глюкозу и усиливает ее выработку из белков, жиров и других веществ.
2. Преобразует моносахариды (галактозу и фруктозу) в глюкозу, которая поступает в общий кровоток; расщепляет триглицериды, жирные кислоты и глицерин; превращает одни жирные кислоты в другие.
3. Синтезирует аминокислоты (заменимые и незаменимые), белки плазмы крови (альбумины, глобулины), белковые вещества, регулирующие свертываемость крови (протромбин, фибриноген и др.), липиды (триглицериды, фосфолипиды, желчные кислоты, холестерин), витамины (А, D, Е, К), мочевину, антитела и др. Значительная часть этих веществ поступает с желчью в кишечник, участвует там в процессе пищеварения, затем всасывается, возвращается в печень и повторно секретируется в составе желчи.
4. Образует биологически активные формы витаминов (В6, ВС, В4); образует вещества, участвующие в свертывании крови и в деятельности антисвертывающей системы (в том числе, перечисленные в п. 3); вырабатывает желчь и некоторые гормоны.
5. Участвует в образовании белковых транспортных комплексов (гликопротеидов, липопротеидов, трансферрина, церулоплазмина и др.), пигмента билирубина, лимфы, мочевины и ряда других веществ; участвует в кроветворении (вместе с селезенкой), в иммунорегуляции (регулировании концентрации в крови антигенов) и в выработке тепла в организме.
6. Участвует в обмене белков, углеводов, витаминов (А, D, Е, К), минеральных веществ (калия, натрия, железа, кобальта, марганца, молибдена и др.), холестерина, кетоновых тел, биогенных аминов, гормонов и в водном обмене.
7. Гидролизует (разрушает) многие лекарственные средства; инактивирует (обезвреживает) стероидные и иные гормоны, биогенные амины и их метаболиты, билирубин, желчные кислоты, терпены, ароматические углеводороды и их производные.
8. Депонирует углеводы (гликоген, глюкозу, галактозу, фруктозу), жиры (триглицериды, фосфолипиды, холестерин), белки, минеральные вещества (калий, кальций, магний, натрий, фосфор, хлор, железо, медь, цинк и др.), витамины (А, D, Е, К, С, РР), гормоны, воду.
9. Обезвреживает ядовитые и чужеродные соединения, поступающие с пищей, и токсины, образующиеся в организме. В клетках печени ядовитые вещества переводятся в значительно менее токсичные соединения, а вредные чужеродные вещества, попавшие в продукты и всосавшиеся из кишечника в кровь, окисляются и также становятся менее опасными. Затем они выводятся из организма (с желчью – в кишечник и далее – с калом). Однако в печени не только обезвреживаются вредные соединения, но и образуются более токсичные вещества (например, после употребления метилового спирта).
10. Выводит из организма с желчью более 40 соединений, как синтезированных в печени, так и захваченных из крови. Она экскретирует мочевину, мочевую кислоту, мышьяк, аммиак, соли алюминия, кобальта, никеля и серебра, соединения калия, кальция и фосфора, медь, стронций, краски, карболовую кислоту, скипидарное масло, тироксин, фолликулин, бензпирен, амиловый спирт, холестерин, фосфолипиды, желчные кислоты, конечные продукты обмена, чужеродные вещества, поврежденные клетки и другое.
Печень с ее многообразными функциями играет важную роль в деятельности пищеварительной системы, селезенки, почек, легких и сердечно-сосудистой системы, поэтому нарушение любой из ее функций отражается на деятельности данных органов и систем.
Как уже отмечалось, пищевые вещества из печени направляются с кровью во все органы, ткани и клетки. Однако из кровеносных сосудов они проникают сначала в тканевую (межклеточную) жидкость, а из нее – уже в клетки. В нее же из клеток выводятся продукты межуточного обмена (метаболиты), которые затем всасываются в кровь и лимфу и с ними поступают в экскретирующие органы (кишечник, печень, почки, легкие и кожу).
После изучения строения желудочно-кишечного тракта и процесса преобразования пищи во всех его отделах можно приступать к освоению основных разделов книги. Они доступны для понимания и увлекательны по содержанию.