Питание и долголетие
Шрифт:
9. Frassetto L. A. et al. Worldwide incidence of hip fracture in elderly women: Relation to consumption of animal and vegetable food // Journal of Gerontology: Medical Sciences. 2000. Vol. 55A. P. 585 – 592.
10. Ling X., Lu A. et al. Very low rates of hip fracture in Beijing, People’s Republic of China: The Beijing Osteoporosis project // American Journal of Epidemiology. 1996. Vol. 114. P. 901 – 909.
11. Поворознюк В. В. Инволюционный остеопороз: клиника, диагностика, профилактика и лечение // Проблемы старения и долголетия. 1996. Т. 6. С. 218 – 238.
12. Rossouw J. E. et al. Risks and benefits of estrogen plus progestin in healthy postmenopausal women // Journal of American Medical Association. 2006. Vol. 288. P. 321 – 333.
13. Jackson R. D. et al. Calcium plus vitamin D supplementation and the risk of fractures // The New England Journal of Medicine. 2006. Vol. 354. P. 669 – 683.
14. Parker-Pope T. Are higher levels of vitamin D better for you? // International Herald Tribune. 2010. February 4.
15 MRC News. 1994. Autumn. P. 38.
Глава 21
Очищение организма
Токсические продукты нормального метаболизма
Среди основных продуктов питания лишь белки и сопутствующие им нуклеиновые кислоты, образуют в процессах метаболизма и усвоения токсические соединения, аммиак и пурины, требующие ферментативной детоксификации и удаления из организма. Углекислота, образующаяся при процессах окисления углеводов и жиров, также является токсичной для клеток животных. Однако ее удаление не требует модификаций и осуществляется путем простого газового обмена, который обеспечивается гемоглобином эритроцитов. Вода, образуемая при окислениях, реутилизируется в обмене веществ.
Предки человека, крупные приматы, развивались в течение десятков миллионов лет как растительноядные животные, питаясь в основном молодыми листьями деревьев и кустарников и дополняя свой рацион плодами и орехами. Углеводы при этом поступали в организм частично в форме крахмала и пектина, но в наибольшем объеме в форме клетчатки и лигниновых волокон, которые не могли расщепляться пищеварительными ферментами тонкого кишечника, поскольку эти феременты способны взаимодействовать лишь с растворимыми в воде соединениями. Жиров в пище обезьян было очень мало, и белки в основном находились в составе протоплазмы растительных клеток, проникновение протеолитических ферментов внутрь которых происходило очень медленно. Растительная пища богата витаминами и минеральными элементами, но перевод целлюлозы в усвояемую в кишечнике глюкозу требовал энергии и мог осуществляться лишь в толстом кишечнике с помощью бактериальной микрофлоры, ферменты которой обладают способностью расщеплять структурные полисахариды. У всех растительноядных животных толстый кишечник выполняет в питании более важную роль, чем у хищников, и имеет соответственно значительно большие размеры. Поскольку переваривание растительной пищи происходит очень медленно, тонкий кишечник у растительноядных тоже длинный, у лошадей, например, от 15 до 22 м, а у коров почти 40 м. У крупных приматов (орангутанов и горилл) длина и тонкого и толстого кишечника примерно вдвое больше, чем у человека, который в процессе эволюции перешел на смешанную растительно-животную пищу, при этом увеличил в составе ежедневной диеты долю семян, корнеплодов и плодов, обеспечивая свои потребности в углеводах в основном за счет крахмала и растворимых полисахаридов. Общая масса потребляемой человеком пищи уменьшилась, но ее энергетическая концентрация возросла. Вместе с этим отпала необходимость в очень длинном кишечнике, что, в свою очередь, обеспечило возможность прямостоячего хождения и освободило верхние конечности для новых функций. У современного человека длина тонкого кишечника колеблется от 6 до 7 м, а толстого – от 1 до 2 м. Все время переваривания и продвижения пищи от ротовой полости до прямой кишки составляет в норме от 16 до 24 часов. Хищники из семейства кошачьих имеют сравнительно короткую пищеварительную систему. С максимальной быстротой среди млекопитающих пищеварение происходит у кровососущих летающих мышей, обитающих в Африке и Южной Америке (vampire bats). При среднем весе 40 г эти вампиры способны быстро высосать у своей жертвы около 20 г крови. Увеличив свой вес, они не могут взлететь. Мочевина от усвоения сыворотки крови появляется в их очень концентрированной моче уже через две минуты, и переваривание клеточных элементов крови заканчивается в течение часа. Запаса полученной пищи хватает на несколько дней.
Растительные продукты питания содержат обширный ассортимент токсических соединений, необходимых для собственной защиты растений. Эти соединения присутствуют в очень небольших количествах, и в процессе эволюции животные приспособились либо избегать поедания этих растений, либо быстро выделять или модифицировать попадающие в их кровеноносную систему природные токсины. Так и люди научились либо избегать, например, ядовитых грибов, либо разрушать их токсины тепловой обработкой и засолкой. Для тех токсических соединений, которые постоянно образуются при нормальном обмене веществ (аминов, амидов и пуринов) и реутилизируются только у растений, но не у животных, в организме, в основном в печени, сформировались особые биохимические системы, способные преобразовывать щелочные аммиачные вещества в нейтральную и легкорастворимую мочевину (СН4N202), а пуриновые кольца нуклеотидов – в труднорастворимую мочевую кислоту (С3H4O3N4 ).
Содержание мочевины в крови при нормальном питании, сбалансированном по основным компонентам, составляет около 30 – 40 мг на 100 мл, и с мочой в сутки в среднем выделяется около 30 г мочевины.
В обычном питании человека содержание нуклеиновх кислот не превышает 4 – 5% от содержания белков. Этому соответствует низкое содержание мочевой кислоты в крови (2 – 4 мг на 100 мл) и выделение ее с мочой в количестве 0,3 – 1,2 мг. Аммиак, в случае избытка белков, может выделяться через легкие и через потовые железы.
Пищевые патологии созданы цивилизациями
Появление кочевого скотоводства в степях и предгорьях, морской охоты у северных народов и земледелия в плодородных долинах изменило эволюционное равновесие основных продуктов питания и создало пищевые патологии, характерные лишь для людей. Значительное увеличение доли животных продуктов в диете кочевых и северных народов привело к росту концентрации в крови мочевой кислоты до такого уровня, при котором соли мочевой кислоты (ураты) стали выпадать в осадок в моче, в почечных канальцах, в сухожилиях, хрящах и слизистых сумках суставов, вызывая патологию, получившую название подагры. Отложения кристаллов мочекислого натрия может происходить в коже и мышцах. Подагра появляется обычно после 40 лет, чаще у мужчин, чем у женщин. В ходе эволюции хищных млекопитающих животных происходил отбор, в результате которого появилась способность преобразовывать мочевую кислоту под действием фермента урикиназы в более растворимый аллантоин. Такой же отбор происходил в поколениях кочевых племен и северных народов, и их печень и почки приобрели способность перерабатывать большие объемы животных продуктов. В континентальных странах подагра стала заболеванием, характерным для состоятельных слоев общества, потреблявших больше животных продуктов.
Из национальных диет наибольший риск подагры влечет за собой французская кухня, богатая паштетами и другими блюдами из внутренних органов животных (печени, мозга, почек, селезенки), а также из растущих частей растений (спаржа, шпинат, цветная капуста) и молодых грибов, в которых высока концентрация нуклеиновых кислот.
Развитие городов привело к появлению множества пищевых патологий и заболеваний желудочно-кишечного тракта. Примитивная транспортная система не могла обеспечить снабжение растущего городского населения овощами и фруктами, и их доля в диете городского населения резко сократилась за счет более концентрированных по калориям круп, муки и животных жиров. Физический труд рабочих требовал прежде всего калорий. Переход основной массы городского населения, а с развитием государств соответственно их армий и флота на концентрированную пищу породил множество пищевых аномалий и патологий, и не только авитаминоз, но и обычный запор кишечника, геморой, аппендицит, язву желудка, колит, гастроэнтерит, дивертикулез, диурею и много других. Среди причин смертности людей еще в XVII – XIX вв. желудочно-кишечные заболевания находились в ряду наиболее распространенных. Бактериальная природа инфекций в то время еще не была известна. Вой ны всегда усугубляли положение с питанием и продовольствием, тем более мировые. Особенно неполноценным было питание населения многих стран во время Второй мировой войны и в течение нескольких лет после нее, пока сохранялись карточные системы распределения продуктов. Овощи и фрукты обычно не включались в гарантированные рационы.
Открытие кишечной микрофлоры
Бактериальная природа инфекционных болезней была открыта Луи Пастером лишь в конце XIX в. Незадолго до этого Пастер открыл и бактериальную природу гниения белковых продуктов и возможность стерилизации продуктов питания нагреванием. Микробиология как наука развивалась очень быстро. Изучение бактериальных популяций желудочно-кишечного тракта уже в конце XIX в. показало, что ротовая полость имеет исключительно богатую бактериальную микрофлору и что многие болезни зубов и десен имеют бактериальную природу. Микробы обнаруживались в молоке и других пищевых продуктах, однако содержимое тонкого кишечника, в котором происходили основные процессы расщепления белков, углеводов и жиров, было практически стерильным. Стерилизация пищевых продуктов и денатурация белков пищи происходили в желудке при помощи соляной кислоты желудочного сока, и достаточно широкий ассортимент протеолитических ферментов, образуемых в поджелудочной железе, гораздо быстрее расщеплял до аминокислот денатурированные белки. Переваривание различных белков происходит, однако, с разной скоростью. Животные белки перевариваются быстрее и почти полностью. Белки копченых животных продуктов (твердая колбаса или копченая рыба) перевариваются хуже, так как при копчении модифицируются некоторые аминокислоты и между ними появляются дополнительные связи. Вареные продукты перевариваются быстрее жареных по той же причине. Белки мяса перевариваются полнее, чем белки хрящей и сухожилий, которые плохо растворяются в воде. Растительные белки перевариваются медленне, чем животные. От действия ферментов их нередко защищают целлюлозные оболочки, которые не полностью разрушаются при пережевывании пищи. Это же относится и к белкам грибов, защищенным пектиновыми, а часто и хитиновыми оболочками клеток. В результате этого от 5 до 10% всех белков пищи не переваривается в тонком кищечнике и попадает в толстый, где они становятся субстратом для размножения бактерий кишечной флоры. В дополнение к преобладающим в кишечнике бактериям в составе этой флоры имеются грибковые и амебные микроорганизмы. В такой же степени не полностью перевариваются в тонком кишечнике жиры и углеводы. Но основную массу непереваренной пищи составляет клетчатка растений, лигнин растительных волокон, пектин и нерастворимые в воде плотные оболочки и кожура ягод и фруктов и оболочки семян зерен злаков. Вся эта масса непереварившихся остатков пищи и часть клеточного слизистого эпителия тонкого кишечника переходят в толстый, где они становятся субстратом для микробов. В составе кишечной микрофлоры насчитывается от 300 до 700 видов различных микроорганизмов, которые выполняют в основном полезную работу по утилизации питательных веществ, не усвоенных в тонком кишечнике, и по обеспечению организма некоторыми органическими кислотами, прежде всего молочной, минеральными элементами и витаминами. Однако наряду с полезной работой в толстом кишечнике идет и процесс гнилостного распада непереварившихся белков и нуклеиновых кислот, в результате которого образуются токсичные соединения фенольного характера. Среди них преобладают индол, скатол, фенол, креозол и некоторые другие, и они тоже частично проникают в кровь и подвергаются детоксификации в основном в печени. В главе о йогурте я уже рассматривал теорию кишечной интоксикации, разработанную И. Мечниковым для объяснения преждевременного старения, а также его рекомендации предохранять организм человека от токсичных бактерий, активных в слабощелочной среде, с помощью кисломолочных бактерий, продуцирующих молочную кислоту. Именно эта теория и небольшое количество связанных с ней экспериментов заложили в XX в. основу промышленного производства йогур тов и других кисломолочных продуктов во всем мире.
Новая теория аутоинтоксикации. Кишечная токсемия
Теория преждевременного старения в результате кишечной аутоинтоксикации, выдвинутая Мечниковым в начале XX в., была поддержана и модифицирована американским врачом, к тому времни уже известным ученым-диетологом и бизнесменом, Джоном Келлогом (John Harvey Kellogg). Келлог изобрел корнфлекс – кукурузные хлопья и аналогичные продукты из других злаков, которые в течение сравнительно короткого времени образовали обширный сектор мировой пищевой индустрии. Келлог же ввел в практику арахисовое масло. Вместе со своим братом Уиллом (Will Keith Kellogg, 1860 – 1951) он создал в 1906 г. компанию Kellogg, которая существует до сих пор и производит корнфлекс и другие аналогичные продукты. В 2008 г. эта компания имела отделения в 18 странах и продавала свои продукты в 180 странах. Ее коммерческий оборот составлял более 13 млрд долларов [1]. Наверное, больше половины американцев и европейцев в настоящее время едят на завтрак злаковые хлопья этой фирмы и других компаний, производящих аналогичные продукты, обогащенные витаминами, орехами, медом и сухофруктами.