HEALTH_BOOK_2008

121

ножками и вздутыми от голода животами, покрытых язвами и облепленных мухами и подбирающих с земли все, что можно жевать! Это и есть реальная цена хлеба! Реальная цена хлеба – когда во время голодомора на Украине люди съедали друг друга, а в документальных кадрах мы видели умирающих на глазах друг друга детей и стариков. Страшнее голода только чума. Это и есть реальная цена хлеба.

Так что же это такое пища? Это и есть сама жизнь - ее тело и ее энергия. Источник энергии жизни на земли только один – это наше Солнце. Другого нет. Отсюда основа культа Солнца во всех религия и культурах человечества. Когда у нас в руках хлеб или яйцо, мясо или молоко, яблоко или даже просто цветок, то в наших ладонях – маленькая частица Солнца, сгусток солнечной энергии. Как же это получается? Благодаря единственному посреднику между нами и Солнцем, тому, кто тоже дает жизнь. Это растения.

Чаще говорят о роли процесса фотосинтеза растений в поглощении углекислого газа и выделении кислорода. Именно поэтому большие лесные массивы и называют легкими нашей планеты Земли. Но есть и еще один важнейший для жизни на Земле процесс, в котором участвует растение. Это биофизическая способность зеленого листа к захвату энергетически возбужденных свободных электронов, которые несутся в

потоках солнечного излучения. Захваченная свободная энергия в параллельном с фотосинтезом процессе трансформируется в энергию химических связей в процессе образования глюкозы и крахмальных зерен. Это и есть питательное первовещество, с участием которого, наряду с водой и минералами почвы, в дальнейшей цепочке обменных превращений образуются и остальные питательные компоненты растительного

происхождения – белки, жиры и углеводы разной сложности.

Животные (травоядные) поедая зеленую массу (растительный ресурс питания), продолжают этот процесс трансформации, синтезируя в своем организме белки, жиры и углеводы уже животного происхождения. Таким образом, в кругооборот жизни на Земле включается и животный ресурс питания, необходимый для хищников и всеядных. А весь цикл трансформаций от Солнца и до увядания растения и самого последнего вздоха организма и есть сама жизнь, в процессе которой непрерывно создаются и используются питательные вещества. Снова создаются и снова используются, и так, пока продолжается жизнь.

Потребность в пище различна. Чем мельче животное, тем больше, конечно, в относительных единицах, необходимо ему пищевых веществ. Крот, например, должен съедать в день пищи столько, сколько весит сам, а иногда и втрое больше. Поэтому крот погибает уже после 14-17-часового голода.

122

Если сложить вместе все, что мы съедаем и выпиваем в течение жизни, то получится огромная груда всевозможных продуктов, для перевозки которых понадобилось бы несколько железнодорожных платформ.

И все же человек живет не для того, чтобы есть - а ест, для того, чтобы жить!

2.1. Принципы сбалансированного питания. Основные компоненты питания: белки, жиры и углеводы

Рассмотрим же, для чего нужна вся огромная масса съедаемой человеком в течение жизни пищи. Первое назначение - строительный материал. Ну, прежде всего, уже с момента зачатия - зарождения жизни мы постоянно растем, увеличивая нашу массу и размеры. А каждый из нас начался из 0,001мм3 – с микроскопического объема оплодотворенной яйцеклетки, а

дальше неуклонное увеличение числа клеток и их общей массы. И так до завершения процессов роста - это где-то к 20-25 годам. Прикиньте, сколь кратно за это время увеличивается наша масса тела, а количество клеток тканей нашего организма! Воистину, организм и есть микрокосмос.

И дальше после остановки роста тела, к сожалению, для некоторых из нас продолжает увеличиваться жировая масса. А, кроме того, как ни кажется это странным, но мы постоянно, до глубокой старости, надстраиваем и перестраиваем свой организм. Всю жизнь у человека растут волосы и ногти, постоянно сменяется весь объем кровяных клеток - эритроциты живут только 2-3 месяца, а затем гибнут, после чего появляются новые. А ведь это из расчета 5 млн эритроцитов в 1 мм3 ни мало, ни много - а цифра с 15 нулями. Клетки кожного эпителия живут еще меньше - всего 10-12 дней, т.е. фактически, раз в 1,5-2 недели мы сменяем наше верхнее "одеяние". Постоянно и еще более часто смениваются эпителиальные клетки слизистых оболочек – за 3 дня на всей протяженности от ротовой полости и до анального отверстия.

В каждой клетке постоянно обновляются молекулы - одни полностью разрушаются и на смену им синтезируются новые, другие перестраиваются

только частично. При этом часть из "жизненных" материалов превращается в строительный мусор (в поп-литературе по вопросам здоровья – «шлак»), непригодный для дальнейшего использования.

Вот почему любой организм всю свою жизнь нуждается в притоке нового строительного материала. Чуть только чего-то не достает, немедленно возникают неприятности. Например, случись организму лишиться притока меди или железа, возникает анемия. Даже кости, которые кажутся такими незыблемыми, постоянно обновляют свой состав. Если в пище долгое время будет отсутствовать кальций, то кости, которые содержат его в достаточно большом количестве, начнут отдавать его для других нужд организма (например, для работы мышц), а сами станут мягкими или ломкими.

123

Второе назначение пищи - обеспечить организм энергетическими ресурсами. Уже само по себе строительство новых молекул, клеток и тканей требует известных энергетических затрат. А мышцы и все остальные органы нашего тела, большинство из которых не прекращает свою работу ни на минуту? Ведь и когда мы спим, сердце продолжает трудиться, работают дыхательные мышцы, печень, почки,

желудочно-пищеварительный тракт, эндокринные железы. Даже мозг продолжает расходовать энергию. Ну, а об энергозатратах в периоде активной жизнедеятельности и говорить не приходится. При этом "львиная" доля этих энергозатрат у человека (от 50 и до 70%), как прямоходящего существа, ложится на обеспечение поддержания его основных поз - стоя и сидя. И не просто поз, а пластическое и энергетическое обеспечение, прежде всего, мышечной и сердечно-сосудистой систем в их противодействии земной силе тяжести.

И, наконец, еще одно назначение пищи. Это форма этической самореализации и культурной самоидентификации человека, народности, нации, и человечества в целом. Наглядным свидетельством тому является все многообразие в мире того, что едят, как готовят и как едят. Это и есть, собственно, человеческая культура во всех ее ипостасях

– расовой, национальной, религиозной, региональной, социальной, родовой, половой, климатической, сезонной и, наконец, индивидуальной.

Для нормального развития и существования организма очень важен выбор пищи. Характер пищи может влиять не только на физическое и психическое развитие, он может, с одной стороны, стать причиной того или иного заболевания, а, с другой стороны, способствовать выздоровлению. Т.е. речь идет о рациональном питании, под которым понимается сбалансированное поступление в организм всех необходимых веществ. Рациональное питание - это не просто насыщение организма. Можно обмануть желудок - заполнив его до "отвала" чем угодно, но не организм.

Сбалансированное питание - это значит, что Ваше ежедневное меню должно включать определенное количество белка, жиров, углеводов, витаминов и минеральных веществ.

Итак, концепция сбалансированного питания может быть сведена к следующим принципам:

−соответствие энергопотребления энергетическим тратам человека;

−соблюдение достаточно строгих взаимоотношений между многочисленными незаменимыми факторами питания, каждому из которых в обмене веществ принадлежит специфическая роль;

−определенный режим питания.

Реализация первого принципа концепции сбалансированного питания подразумевает, во-первых, определение общего уровня энергозатрат, а во-вторых, определение энергии, содержащейся в том или ином количестве пищи.

Энергетическая потребность должна удовлетворяться ежедневно и соответствовать реально понесенным расходам. Суточную потребность в энергии или так называемую общую энергию суточного обмена (ОЭСО) рассчитывают как сумму энергии основного обмена (ЭОО) и энергетических затрат на физическую активность (ЭФА) плюс дополнительно 10-15%. Эти 10-15% дополнительных калорий учитываются на покрытие расходов энергии на пищеварение (ЭП), связанных непосредственно с метаболизмом и утилизацией пищи.

124

Итак, общей энергии суточного обмена (ОЭСО) описывается следующей формулой:

ОЭСО (ккал/сутки) = ЭОО (ккал/сутки) + ЭФА (ккал/сутки) + ЭП (ккал/сутки).

Энергия основного обмена (ЭОО) - это энергетические потребности организма в состоянии мышечного и эмоционального покоя в положении лежа утром натощак при комфортной температуре помещения. Эта энергия (ЭОО) расходуется на поддержание основных процессов жизнедеятельности (кровообращения, дыхания, терморегуляции, выделения) и минимального мышечного тонуса. Образно говоря, это энергия живого или теплого тела.

Уровень основного обмена зависит от возраста - поэтому у детей в пересчете на единицу массы он больше, чем у взрослых. Кроме того, он зависит от роста и массы - поэтому коррелирует с поверхностью тела, а также от пола - поэтому при прочих равных условиях у мужчин уровень ЭОО несколько больше, чем у женщин.

На основе серьезных лабораторных исследований с использованием специальных методик и камеры были получены уравнения Гарриса-Бенедикта зависимости суточных энергозатрат по основному обмену (ЭОО) от пола, роста и массы тела, а также возраста

– основных факторов, влияющих на энергообмен в состоянии покоя. Это позволяет на основе этих уравнений рассчитать ЭОО:

для женщин = 655 + [9,6 · Вес (кг)] + [1,8 · Рост (см)] - [4,7 · Возраст (годы)],

для мужчин = 66 + [13,7 · Вес (кг)] + [5 · Рост (см)] - [6,8 · Возраст (годы)].

Это наиболее адекватный расчет уровня энергозатрат по основному обмену. Упрощенный вариант исходит из того, что эти энергозатраты приблизительно соответствуют 1 килокалории на каждый килограмм массы тела или 24 килокалории на каждый килограмм массы тела за сутки. Понятно, что упрощенный расчет не учитывает такой важнейшей энергетической составляющей как рост тела, не учитывается также и возраст.

Энергозатраты на процессы пищеварения и превращения пищевых веществ

(ЭП) зависят от количества и характера съеденной пищи (легко или трудно усвояемая пища). При обычном смешанном питании они равняются 10-15% от уровня основного обмена. (ЭП=0.1 · ЭОО при нормальной массе и 0.15 · ЭОО при ожирении).

Энергозатраты на физическую активность (ЭФА) могут сильно варьировать.

Это основной компонент суточной потребности в энергии, особенно у физически активных людей, а также у людей с большими линейными размерами тела (особенно при высоком росте). Величина ЭФА напрямую зависит от интенсивности и продолжительности работы. Уровень дополнительных расходов энергии определяется видом физической активности. Так, например, при чтении вслух или докладе за час используется 1,5 ккал на кг массы тела, при печатании на машинке (или компьютере) - 2 ккал/кг, при ходьбе со средней скоростью - 4,5 ккал/кг, а при быстром беге - около 45 ккал/кг в час.

Поэтому с учетом индивидуальных и профессиональных особенностей жизни расходы, связанные с физической активностью, при малоподвижном образе жизни составляют обычно 400-800 ккал/сутки, при обычном спокойном двигательном образе жизни - 900-1200 ккал/сутки, при легкой физической работе - 1300-1800 ккал/сутки и при продолжительных физических нагрузках и в зависимости от их интенсивности - от 1800 ккал/сутки до 4500 ккал/сутки.

Таким образом, определив энергозатраты человека и подсчитав его общий обмен, можно так составить его рацион, чтобы энергия, поступившая в организм с пищей, была бы равна затраченной. Это и есть реализация первого принципа концепции сбалансированного питания – энергетическая сбалансированность.

125

Следует отметить, что применительно к питанию детей расчет ОЭСО на основе трех звеньевой формулы с использованием уравнений Гарриса-Бенедикта требует некоторой поправки - энергопотребление должно быть примерно на 10% больше энергозатрат по общему обмену, что связано с необходимостью энергетического обеспечения интенсивных процессов роста. Поэтому для детей формула по определению ЭОО примет следующий вид:

ОЭСО (ккал/сутки) = [ЭOО (ккал/сутки) + ЭФА (ккал/сутки) + ЭП (ккал/сутки)] · 1,1.

Необходимость такой «энергетической» поправки в связи с особенностями обмена

удетей разного возраста учитывается в нормативах Всемирной Организации Здравоохранения (см. приложение 1 к разделу 2.5.1) удельных суточных энергозатрат (ккал на 1 кг веса) у детей, подростков и взрослых разного пола. У взрослых – с разным уровнем физической активности, а также у беременных и кормящих грудью женщин. Для расчета ОЭСО по нормативам ВОЗ следует умножить соответствующую удельную величину суточных энергозатрат на вес тела.

Относительно наиболее высокими энергозатраты являются у новорожденных, составляя до возраста 3 месяца 120 ккал/кг в сутки. К взрослому состоянию они снижаются более чем в 2,5 раза. Относительно высоки суточные энергозатраты у подростков – в младшем подростковом возрасте 62-71 ккал/кг в сутки соответственно у девочек и мальчиков, 50-57 ккал/кг – в среднем подростковом возрасте и 42-49 ккал/кг

удевушек и юношей 16-19 лет. У взрослых мужчин и женщин при образе жизни удельные суточные энергозатраты составляют соответственно 42 и 36 ккал/кг.

Энергетическая «стоимость» беременности во второй ее половине – это дополнительно к расчетной еще 350 ккал в сутки. Еще более высокой является энергетическая «стоимость» грудного кормления, которое требует для матери дополнительной суточной добавки в 550 ккал.

Все суточные энергетические расходы должны покрываться эквивалентным поступлением химически связанной энергии с пищей. Энергетическая (калорическая) ценность пищевых продуктов определяется следующим образом. Пищевые продукты, которые мы едим, включают в себя пищевые вещества: белки, жиры и углеводы. Образующуюся в организме энергию в процессе превращения пищевых веществ принято измерять в единицах тепловой энергии - килокалориях или килоджоулях: 1 ккал = 4,186 кДж.

Каждое из пищевых веществ обладает своим калорическим коэффициентом или, другими словами, количеством энергии, образующимся в процессе сгорания 1 грамма пищевого вещества. Для белков калорический коэффициент равен – примерно 4 ккал или 16,744 кДж, для жиров - 9 ккал или 37,674 кДж и для углеводов – примерно 4 ккал или 16,744 кДж.

Определив общий обмен человека, и зная калорические коэффициенты пищевых веществ, можно так составить рацион, чтобы первый принцип концепции сбалансированного питания (соответствие энергозатрат энергопотреблению) был реализован.

Однако, говоря о концепции сбалансированного питания, надо помнить, что учет только принципа соответствия энергозатрат энергопотреблению, недостаточен для правильной организации питания. Так, например, общий обмен ученика среднего школьного возраста в среднем равен 2400-2500 ккал. С поправкой на обеспечение ростовых процессов получить с пищей он должен примерно 2700 ккал. Если ему дать 300 грамм жиров, то энергозатраты будут полностью перекрыты. Но понятно, что такую «монотонную» диету использовать нельзя постоянно.

126

Для нормальной жизнедеятельности человеку в организм должны поступить в нужном количестве и в оптимальном соотношении все компоненты пищевых продуктов: белки, жиры, углеводы, витамины, минеральные вещества и вода. Это и есть второй принцип концепции сбалансированного питания.

Белки (протеины) являются первым и важнейшим компонентом сбалансированного питания. Являясь незаменимым компонентом рациона человека, белки выполняют ряд жизненно важных функций:

1.Пластическая. Белки составляют 15-20% сырой массы различных тканей (липиды и углеводы - лишь 1-5%) и являются основным строительным материалом клетки, ее органоидов и межклеточного вещества. Кроме того, белки вместе с липидами входят с состав всех биологических мембран, играющих важную роль, как в построении клеток, так и в их функционировании.

2.Каталитическая. Белки являются основным компонентом всех известных в настоящее время ферментов, а их - катализаторов (ускорителей) и регуляторов обменных процессов в организме несколько тысяч.

3.Гормональная. Большая часть гормонов животного, в том числе и человеческого, организма имеют белковую основу. Это гормоны гипофиза, надпочечников, щитовидной и паращитовидной желез, поджелудочной железы, яичников и другие. А это гуморальная регуляция возникновения новой жизни, роста и развития и в дальнейшем регуляторное обеспечение практически всех процессов жизнедеятельности организма.

4.Защитная. Именно белки (антитела) обеспечивают реактивность и защитные реакции организма, лежащие в основе проявления иммунитета и аллергии. Взаимодействие попавших в организм чужеродных белков-антигенов (микробов, токсинов) с иммунными белками - антителами, которые вырабатываются (синтезируются) самим организмом составляют основу защитных реакций от чужеродных агентов.

5.Транспортная. Белки принимают участие в транспорте кислорода кровью (эту работу выполняет гемоглобин эритроцитов), а также липидов, углеводов, некоторых витаминов, гормонов и лекарственных средств. Такие себе белки- «перевозчики».

6.Энергетическая. Хотя основной функцией пищевых белков является обеспечение организма пластическим материалом, часть белков, окисляясь в организме, участвует в снабжении его энергией. Использование белков в качестве источника энергии усиливается при голодании и при относительном дефиците углеводов и жиров.

При расщеплении белков в пищеварительном тракте образуется 20 различных аминокислот, 9 из которых не синтезируются в организме, т.е. являются незаменимыми. Остальные 11 могут претерпевать в организме взаимопревращения, а поэтому не относятся к незаменимым кислотам.

Незаменимые аминокислоты преимущественно содержаться в белках животного происхождения, растительные белки относительно бедны такими аминокислотами. Исходя из этого вегетарианство (употребление в пищу только растительных продуктов), с точки зрения сбалансированного питания не оправдано. И особенно при питании детей с их бурными процессами роста, особенностями физического и полового развития, требующего полноценного белкового питания.

Согласно концепции сбалансированного питания белковый рацион человека должен примерно на 2/3 состоять из белков животного происхождения и лишь на 1/3 - растительного.

127

Необходимо помнить, что в организме нет запасов белка, т.е. свободного белка, который может быть использован организмов в случае белкового голодания. Все белки организма на своем месте и при деле - выполняют ту или иную функцию. Причем часть белков используется, превращаясь в продукты распада, которые выводятся из организма. Поэтому недопоступление белка с пищей приводит к отрицательному белковому балансу. Даже кратковременный отрицательный белковый баланс приводит к серьезным нарушениям.

Потребность в белках для здорового взрослого человека в обычных условиях составляет в среднем 0,75 г/кг. Для детей с их интенсивным ростовым процессом потребность в белках выше – от 1,9 до 1,5 г/кг в возрасте от 3 месяцев и до 1 года, до 5 лет – от 1.2 до 1.1 г/кг, в дошкольном и младшем школьном возрасте – 1 г/кг и с начала подросткового возраста и до его окончания потребление белка снижается от 1 г/кг до 0.8 г/кг, оставаясь выше, чем у взрослых.

При потерях белка через желудочно-кишечный тракт (например, при рвоте или поносах, при нарушениях всасывания и переваривания, при кровопотери), через кожу (шелушения), через ожоговые поверхности и открытые раны потребность в белках возрастает. При заболеваниях вообще потребность в белках, как правило, увеличивается.

Наряду с этим, необходимым условием для эффективной утилизации (использования) поступившего с пищей белка и для синтеза организменных белков является и положительный энергетический баланс. Это связано с тем, что скорость метаболизма (обмена) у больных изменяется. Так, с увеличением температуры тела на 1 градус ускоряется на 13%. И хотя у температурящих больных уровень физической активности чрезвычайно низок, в случаях повышения температуры тела необходимо учитывать активацию метаболизма, т.н. состояние метаболического стресса.

В зависимости от степени метаболического стресса определяется следующая суточная потребность энергии (ккал/кг) и белка (г/кг):

Жиры - вещества, состоящие из глицерина и жирных кислот, также являются незаменимыми компонентами рациона человека. К жизненно важным функциям жиров относятся:

1.Энергетическая. По обеспечению организма энергией жиры занимают второе место после углеводов, однако, эта энергия, по сути, является депонированной (запасной). Жир, поступающий с пищей, а также синтезированный в организме из углеводов, депонируется в виде жировой ткани и при необходимости мобилизуется для обеспечения возникших энергетических и пластических потребностей.

2.Пластическая. Все клеточные мембраны (вспомним - именно на мембранах клетках, в конечном итоге, осуществляются все обменные, метаболические и регуляторные взаимодействия, т.е. проходит вся клеточная жизнь) представляют белково-жировые комплексы. Именно поэтому в знергетическом отношении жиры являются достаточно инертным тканевым компонентом.

3.Защитная. Подкожная жировая клетчатка обеспечивает оптимальную деятельность системы терморегуляции. Жировые выделения поддерживают защитные свойства

128

кожи и ее производных. Жировая ткань, выстилающая все внутренние органы, в определенной мере защищает ее от механических воздействий.

4.Витаминообменная. Без жиров невозможно усвоение ряда, т.н. жирорастворимых витаминов А, D, Е и К. А это важнейшая группа витаминов, обеспечивающих рост,

развитие и иммунитет (А), обмен кальция в костях и мышцах (D), репродуктивную функцию (Е), свертывание крови (К).

К, безусловно, незаменимым компонентам жирового рациона человека относятся полиненасыщенные жирные кислоты - линолевая и линоленовая. Именно они вместе с белками являются строительным материалом клеточных мембран, соединительной ткани, оболочек нервных волокон, входят в состав "святая святых" - нуклеиновых кислот, способствуют выведению излишка холестерина, обеспечивают эластичность сосудов, обладают радиопротекторными свойствами - защищают от радиации, сохраняют определенный уровень иммунной защиты.

При дефиците линолевой кислоты развивается сухость и шелушение кожи, сухость волос, облысение, понос. При дефиците линоленовой кислоты развивается онемение и парестезии кожи, слабость, нечеткость зрения.

Природным источником линолевой и линоленовой кислот является большинство растительных масел, а линоленовой – льняное масло.

Другие липиды, содержащиеся в жировых продуктах, хотя и не относятся к незаменимым, но, тем не менее, играют существенную роль в обменных процессах. Например, в отношении холестерина чаще звучат ругательные определения, а именно он является необходимым субстратом для синтеза стероидных гормонов, а это гормоны горы надпочечников, половые гормоны. Используется он и для синтеза в организме витамина D. Так что вопрос не должен ставиться - полезен или вреден холестерин, а его потребность и обмен в организме должны быть сбалансированы. Вот, когда этого нет, тогда и начинаются атеросклеротические проблемы.

Суточная потребность взрослого здорового человека в жире равна 1,0-1,5 г/кг массы тела, при этом примерно треть этого количества должна быть представлена жирами растительного происхождения. Широко применяемая в последние годы очистка растительных масел (их рафинирование), по мнению многих исследователей, снижает их пищевую ценность. Кроме того, 2-4% от общей суточной нормы калорий должно покрываться приемом линолевой кислоты, а 0,5% - линоленовой кислоты.

Для детей разного возраста суточная потребность в жирах примерно такая же, как и в белках (см. выше). В пожилом возрасте количество жиров рекомендуется уменьшить до 0,7-0,8 г/кг массы тела.

Углеводы. Различают простые (моносахариды) и сложные (олиго- и полисахариды) углеводы.

К числу важнейших моносахаридов относятся глюкоза, фруктоза, рибоза и др. Это все легко усвояемые углеводы. Моно- и дисахариды узнаются по сладкому вкусу, поэтому их называют сахарами.

Полисахариды сладким вкусом не обладают. К полисахаридам относятся: к перевариваемым – крахмал (растительного происхождения) и гликоген (животного происхождения), к неперевариваемым – целлюлоза и пектиновые вещества.

Структурной единицей важнейших моно-, ди- и полисахаридов является глюкоза. Другое название глюкозы виноградный сахар. Не случайно хлеб и вино, плоть и кровь являются

129

основой культуры питания и общей культуры человека. Превращения углеводов происходит в кишечной стенке, глюкоза быстро всасывается в желудочно-кишечном тракте и поступает в кровь, а затем в клетки различных органов и тканей, где подвергается биологическому окислению. Выделяющаяся при этом энергия аккумулируется в химических связях образовавшегося аденозинтрифосфата (АТФ) и используется организмом для энергетического обеспечения различных метаболических процессов и физиологических функций.

Имеются два пути превращения глюкозы.

1.Один это гликолиз - сложный, ферментативный процесс, протекающий без участия кислорода. Конечным продуктом расщепления углеводов (глюкозы) по этому пути является молочная кислота. При таком пути расщепления углеводов (при гликолизе) на каждую потребленную молекулу глюкозы образуется всего 2 молекулы АТФ.

В энергетическом отношении это значит, что при расщеплении одной грамммолекулы глюкозы (а это число граммов вещества равное молекулярному весу глюкозы

исоставляет 180 г) выделяется 56 ккал. Каждая из образовавшихся двух молекул АТФ химически связывает по 10 ккал, а всего 20 ккал. Отсюда легко считается эффективность «улавливания» энергии, которая составляет лишь 36% (т.е. 20 ккал из

56).

Причем, эти 20 ккал, превращенные в энергию химических (фосфатных) связей составляют ничтожную часть (около 3%) всей энергии, заключенной в грамм-молекуле глюкозы (от 690 ккал). Вспомним, что калорический коэффициент (количество энергии, выделяемой при сгорании 1 грамма вещества) для углеводов составляет приблизительно 4 ккал, а вес 1 грамм-молекулы составляет 180 г вещества.

2.В отличие от гликолиза процесс аэробного (с участием кислорода) распада углеводов (т.е. окисления или «сгорания») значительно более эффективен. При

аэробном расщеплении глюкозы до СО2 и Н2О в результате окисления одной грамммолекулы глюкозы (еще раз напомню – это 180 грамм вещества) синтезируется 38 молекул АТФ.

Так как в организме гликолиз и окисление проходят параллельно, то 2 молекулы АТФ являются результатом гликолитического расщепления глюкозы. А остальные 36 молекул АТФ приходятся на аэробное расщепление углеводов. При этом в АТФ связывается 360 ккал из 690 ккал, т.е. энергетическая эффективность окисления составляет 52%, против 3% при гликолизе.

Итак, еще раз сравнительная характеристика гликолиза и окисления.

ГЛИКОЛИЗ:

1 грамм-молекула глюкозы (180 г вещества) → расщепление бескислородное с образованием молочной кислоты → выделяется 56 ккал → образуется 2 молекулы АТФ, в которых связывается 20 ккал.

ОКИСЛЕНИЕ:

Та же 1 грамм-молекула глюкозы (180 г вещества) → окисление или «сгорание» с образованием воды и углекислого газа → выделяется 690 ккал → образуется 36 молекул АТФ, в которых связывается 360 ккал.

«Топка», в которой «сгорают» углеводы – это клетка, триллионы клеток во всех тканях и органах. И для доставки глюкозы в «топку» необходим инсулин – гормон, вырабатываемый поджелудочной железой. Именно этот гормон, взаимодействуя с молекулярной мембраной клеточной оболочки, обеспечивает проникновение глюкозы в клетку, где и осуществляется ее расщепление и энергетическое превращение.

Глюкоза есть – нужен кислород, т.е. дыхание. Его поступление в организм обеспечивает легочное дыхание. Но это только начало, дальше это кровь – эритроциты,

130

затем система кровообращения. Именно эта система доставляет кислородную массу крови в каждый «закоулочек» нашего тела, к каждому органу, к каждой клетке. И, наконец, самый интимный этап – тканевое, клеточное дыхание. Это, собственно говоря, именно это и есть дыхание – окисление или «сгорание» в первую очередь, конечно, углеводов, а когда необходимо и жиров и белков. Но даже и в последнем случае, как и всегда для жизни в целом, необходимы углеводы. У биохимиков есть такое выражение - "жиры горят в пламени углеводов". Имеется в виду, что высвобождаемая при окислении углеводов энергия способствует утилизации жиров.

Углеводы - это наиболее легко утилизируемый источник энергии, отсюда и их основная функция - энергетическая. И энергия эта жизненная – она используется для обеспечения всех процессов и функций организма – от обмена клетки до обмена целого организма. Для обеспечения внутриорганизменных взаимодействий и взаимодействия целостного организма с окружающей средой.

Но необходимо помнить, что и глюкоза и фруктоза - эти наиболее легко усвояемые сахара, также легко превращаются в организме в липиды, особенно при избыточном поступлении углеводов с пищей на фоне низкой двигательной активности. В связи с этим следует помнить о первом принципе рационального питания - баланс между расходом и потреблением.

Перевариваемые полисахариды - крахмал (запасной углевод растений) и гликоген (резервный углевод животных тканей) играют значительную роль в питании. Крахмал, источником которого служат растительные продукты, прежде всего продукты переработки злаковых - хлеб и мучные продукты, а также овощи (картофель) является основным углеводом рациона человека.

Гликоген, поступающий в организм с мясом и рыбой, играет важную роль в регуляции сахара в крови. Избыток углеводов, поступающих с пищей, превращается в гликоген, который откладывается в тканях (прежде всего, в печени и скелетных мышцах) и образует депо углеводов, из которого организма при необходимости "черпает" глюкозу. Если углеводы с пищей не поступают, то запасы гликогена оказываются полностью исчерпанными уже через 12-18 часов и резко усиливаются процессы окисления жиров. Усиливаются процессы образования глюкозы из жиров, направленные на обеспечение головного мозга, жизнеспособность которого связана с постоянным интенсивным окислением глюкозы.

Неперевариваемые полисахариды - целлюлоза (клетчатка), пектиновые вещества, является компонентами оболочек растительных клеток, входят в состав и растительных продуктов. Раньше их называли балластные вещества, а сейчас - растительные волокна.

Несмотря на то, что они не перевариваются в желудочно-кишечном тракте человека и не служат источником энергии и строительным материалом, их значение в питании весьма велико. Растительные волокна играют ведущую роль в регуляции моторной функции кишечника и желчновыделительных путей. Их дефицит ведет к замедлению кишечной перистальтики, является одной из причин привычных запоров, а на их основе и других более серьезных заболеваний - холецистита, колитов, аппендицита, кишечной непроходимости, геморроя.

Кроме того, участвуя в формировании каловых масс, растительные волокна способствуют адсорбированию и выведению из организма различных чужеродных веществ, содержащихся в продуктах (токсинов, солей тяжелых металлов, радионуклидов). Именно поэтому животные при отравлениях поедают траву. И дело не лечебных свойствах травы, а в абсорбировании токсинов растительными волокнами с последующим отрыгиванием ее и выведением таким путем попавших в желудок токсинов.