Классическая теория сбалансированного питания может быть сведена к нескольким фундаментальным постулатам: 1) питание поддерживает молекулярный состав организма и возмещает его энергетические и пластические расходы; 2) идеальным считается питание, при котором поступление пищевых веществ максимально точно (по времени и составу) соответствует их расходу; 3) поступление пищевых веществ в кровь обеспечивается в результате разрушения пищевых структур и всасывания нутриентов, необходимых для метаболизма, энергетических и пластических потребностей организма; 4) пища состоит из нескольких компонентов, различных по физиологическому значению, - нутриентов, балластных веществ (от которых она может быть очищена) и вредных (токсических) веществ; 5) ценность пищевого продукта определяется содержанием и соотношением в нем аминокислот, моносахаридов, жирных кислот, витаминов и некоторых солей; 6) утилизация пищи осуществляется самим организмом.
Рассмотрим некоторые из этих постулатов, а также ряд следствий, вытекающих из теории сбалансированного питания, более подробно.
2.4. Питание и законы сохранения постоянства молекулярного состава организма
В своей работе, посвященной главным итогам развития биологических наук в XIX в., И. М. Сеченов писал, что классическая теория питания опирается на основные законы сохранения материи и энергии по отношению к биологическим системам. Применительно к живым организмам можно было бы говорить и о законе сохранения их молекулярного состава.
Система, существующая благодаря непрерывному расходу энергии и материалов, нуждается в их постоянном восстановлении. Поэтому представления о питании в той форме, в какой они были сформулированы к концу XIX в., заключались в следующем. Во-первых, поток поступающих веществ должен быть хорошо сбалансирован с их расходом. Во-вторых, поток поступающих веществ должен представлять собой хорошо сбалансированную смесь, которая наилучшим образом поддерживала бы химическое равновесие в организме (табл. 2.2). В упрощенном виде такой балансный подход сводится к тому, что пищевые вещества, поступающие в организм, должны компенсировать их потери, связанные с основным обменом, внешней работой, а для молодых организмов - еще и с ростом. Иными словами, теория сбалансированного питания базируется на том, что в организм должен поступать такой набор веществ, который возмещает вещества, расходуемые на построение структур тела и на работу. Следовательно, балансный подход связан с поддержанием постоянства молекулярного состава живых систем.
Соответствие поступления и расхода пищевых веществ является не только важнейшим условием длительного существования биологических систем, но и важнейшим условием эффективности питания, например парентерального питания человека. В то же время представления о таком, казалось бы, идеальном питании будут нами сопоставлены с некоторыми весьма существенными наблюдениями биологов и клиницистов, которые неизбежно приводят к неожиданным и парадоксальным выводам о его недостаточности.
Таблица 2.2
Средние потребности взрослого человека в пищевых веществах в соответствии с формулой сбалансированного питания (по: Покровский, 1974)
Вода (мл) 1750-2200
в том числе:
питьевая вода, чай, кофе и т.д. 800-1000
супы 250-500
продукты питания 700
Белки (г) 80-100
в том числе животные 50
Незаменимые аминокислоты (г):
триптофан 1
треонин 2-3
лейцин 4-6
лизин 3-5
изолейцин 3-4
метионин 2-4
валин 3-4
фенилаланин 2-4
Заменимые аминокислоты (г):
гистидин 1.5-2
серин 3
аргинин 5-6
глутаминовая кислота 16
цистин 2-3
аспарагиновая кислота 6
тирозин 3-4
пролин 5
аланин 3
гликокол 3
Углеводы (г) 400-500
в том числе:
крахмал 400-450
сахар 50-100
Органические кислоты (г)
(лимонная, молочная и др.) 2
Балластные вещества (г)
(клетчатка, пектин и др.) 25
Жиры (г) 80-100
в том числе:
растительные 20-25
незаменимые полиненасыщенные
жирные кислоты 2-3
холестерин 0.3-0.06
фосфолипиды 5
Минеральные вещества (мг):
кальций 800-1000
марганец 5-10
фосфор 1000-1500
хром 2-2.5
натрий 4000-6000
медь 2
калий 2500-5000
кобальт 0.1-0.2
хлориды 5000-7000
молибден 0.5
магний 300-500
селен 0.5
железо 15
фториды 0.5-1.0
цинк 10-15
иодиды 0.1-0.2
Витамины (мг):
аскорбиновая кислота (С) 50-70
тиамин (B1) 1.5-2.0
рибофлавин (В2) 2.0-2.5
ниацин (РР) 15-25
пантотенат (В3) 5-10
пиридоксин (В6) 2-3
кобаламин (В12) 0.002-0.005
биотин 0.15-0.30
холин 500-1000
рутин (Р) 25
фолацин (В9) 0.2-0.4
витамин D (различные формы) 0.0025-0.1
(100-400 ME)
витамин А (различные формы) 1.5-2.5
каротины 3.0-5.0
витамин Е (различные формы) 10-20 (5-30)
витамин К (различные формы) 0.2-0.3
липоевая кислота 0.5
инозит (г) 0.5-1.0
Общая калорийность (ккал) 3000
Интересно, что идея гомеостаза была наиболее отчетливо сформулирована именно теми учеными, которые экспериментально исследовали процессы пищеварения и питания. В этой связи прежде всего следует упомянуть Клода Бернара и И. П. Павлова.
Итак, в основе классической теории лежит представление, что питание служит поддержанию молекулярного состава организма на определенном физиологическом уровне или, точнее, в пределах определенного физиологического интервала. Это предполагает возмещение энергетических и пластических потерь, а также потребностей, связанных с ростом. Однако какова бы ни была интерпретация, постулировалось, что чем точнее сбалансированы поступление и расход пищевых веществ, тем ближе к идеалу питание. Из этих положений вытекало несколько следствий. На этой же основе оказалось возможным сформулировать представления о пищевых потребностях разных организмов и о рациональных типах пищи и питания для людей, живущих в различных климатических условиях, выполняющих разную физическую нагрузку, страдающих теми или другими заболеваниями.
Позволим себе привести несколько примеров. Так, химический состав пищи работающих людей разного возраста несколько различен и для более молодых лиц характеризуется, в частности, несколько увеличенной квотой белков, животных жиров и углеводов (Григоров и др., 1988).
Для удовлетворения минимальной потребности взрослых лиц в белке экспертная комиссия (FAO/WHU..., 1973) рекомендовала в сутки в среднем потреблять 0.57 г белка в расчете на 1 кг массы тела для мужчин и 0.45-0.52 г - для женщин. Баланс нутриентов в питании детей существенно отличается от такового в более взрослом возрасте. Например, детям в возрасте 3-6 мес. требуется почти в 2 раза больше белка, чем в возрасте около года (табл. 2.3).
Таблица 2.3. Потребности в белке и аминокислотах в зависимости от возраста (по: FAO/WHO..., 1973)
Компонент пищи Количество потребляемого вещества в возрасте 3-6 мес. 10-12 мес. Взрослые Белок (г/кг массы тела) 1.85 0.80 0.57 Аминокислоты (мг/кг массы тела): изолейцин 70 30 10 лейцин 161 45 14 лизин 103 60 12 метионин + цистин 58 27 13 фенилаланин + тирозин 125 27 14 треонин 87 35 7 триптофан 17 4 4 валин 93 33 10 Общая потребность в аминокислотах 714 261 84 Отношение общей потребности в аминокислотах к потребности в белке 0.39 0.33 0.15
В целом человек генетически и метаболически адаптирован к самым разным рационам. В связи с тем что в ходе эволюции он полагался на локальные пищевые ресурсы, получили развитие разные типы питания. Вместе с тем сопоставление ряда рекомендованных диет не выявило значительных различий. Это видно, в частности, из табл. 2.4, где представлены сведения о потреблении белка жителями многих стран.