Переваривание продуктов

Съеденные нами пищевые продукты служат сырьем для нашего питания. Но пока они находятся в форме белков, углеводов и жиров, организм не может их использовать. Сначала продукты должны пройти ряд последовательных процессов: расщепление, очищение и стандартизацию, – то есть переваривание. Несмотря на то что процесс переваривания отчасти является механическим, поскольку пищу необходимо жевать и глотать, физиология пищеварения занимается в основном изучением химических изменений, которые происходят с продуктами в пищеварительном тракте. Мы же сосредоточимся на процессах, происходящих во рту и в желудке.

Изменения, которые происходят с продуктами в процессе пищеварения, осуществляются группой химических агентов, известных под названием энзимы, или неорганизованные ферменты. Поскольку энзимы могут действовать лишь в строго определенных условиях, возникает необходимость уделять должное внимание соблюдению простых принципов правильного сочетания продуктов питания, разработанных на основе тщательного изучения химии пищеварения. Длительные и кропотливые усилия со стороны многих физиологов из разных стран мира выявили массу фактов, связанных с ограниченными возможностями энзимов. К сожалению, те же физиологи пытаются нивелировать значимость этих фактов и сообщать нам вымышленные причины, побуждающие нас продолжать есть и пить в традиционной беспорядочной манере. Они отвергают любые попытки применить на практике колоссальный объем актуальных знаний, добытых их собственным упорным трудом. В отличие от них приверженцы учения натуральной гигиены придерживаются правил здоровой жизни, строящихся на прочном фундаменте принципов биологии и физиологии.

Прежде чем переходить к изучению конкретных энзимов полости рта и желудка, давайте вкратце рассмотрим, что такое энзимы. Суть понятия «энзим» достаточно точно выражает определение «физиологический катализатор». На заре развития химии исследователи обнаружили, что многие вещества, которые обычно не соединяются при контакте друг с другом, можно заставить это сделать с помощью третьего вещества, которое не входит в состав продуктов, но запускает механизм соединения и химической реакции. Такое вещество, или агент, называется катализатором, а сам процесс – катализом.

В организме животных и растений производятся растворимые каталитические вещества, коллоидные по своей природе и почти не подверженные воздействию высоких температур, которые используются в многочисленных процессах расщепления одних соединений и образования других. Для обозначения этих веществ и применяется термин «энзим». Науке известно множество энзимов, и все они, очевидно, имеют белковую природу. Но для нас интерес представляют лишь те, которые участвуют в переваривании пищи. Они ускоряют расщепление сложных пищевых веществ на более простые соединения, которые могут транспортироваться кровью и использоваться клетками организма для образования новых клеточных веществ.

Поскольку воздействие энзимов на пищевые продукты очень напоминает ферментацию (брожение), раньше эти вещества называли ферментами. Однако ферментация осуществляется организованными ферментами – бактериями. Продукты ферментации не идентичны продуктам энзиматической дезинтеграции пищевых продуктов и не могут служить материалом для питания организма. Более того, они ядовиты. Гнилостное разложение тоже является результатом воздействия бактерий и приводит к образованию ядов, причем некоторые из них чрезвычайно опасны. Каждый энзим специфичен по своему действию, то есть воздействует только на один класс пищевых веществ. Энзимы, которые воздействуют на углеводы, не действуют и не могут действовать на белки, соли и жиры. Во многих случаях степень специфичности их действия этим не ограничивается. Например, при переваривании близкородственных веществ, таких как дисахариды (сложные сахара), энзимы, которые воздействуют на мальтозу, не способны воздействовать на лактозу. Похоже, что каждому сахару требуется специфический энзим. Физиолог Уильям Хауэлл говорит, что неоспоримых доказательств способности отдельных энзимов производить больше одного вида ферментного действия не существует.

Это специфическое действие энзимов имеет большое значение, поскольку процесс переваривания пищевых продуктов включает несколько стадий, на каждой из которых должен действовать конкретный энзим, способный взяться за дело лишь после того, как вся предыдущая работа будет надлежащим образом выполнена другими энзимами. Например, если пепсин не превратит белки в пептоны, то энзимы, которые должны превращать пептоны в аминокислоты, ничего не сумеют сделать с белками, не прошедшими необходимую подготовку.

Вещество, на которое воздействует энзим, называется субстратом. Например, крахмал является субстратом птиалина. Доктор Филлип Норман, бывший преподаватель гастроэнтерологии из Нью-Йоркской медицинской школы, говорит: «Студентов, изучающих действие разных энзимов, поражает утверждение Эмиля Фишера о том, что у каждого замк а должен быть свой ключ. Фермент – это зам о к, а его субстрат – ключ, и если ключ не будет идеально подходить к замк у, то никакой реакции произойти не сможет. Учитывая данный факт, не будет ли логичным считать, что смешивание разных типов углеводов, жиров и белков в ходе одного приема пищи однозначно вредит клеткам пищеварительного тракта? А поскольку мы точно знаем, что клетки одного типа продуцируют родственные, но не идентичные ключи, то вполне логично считать, что смешивание пищи становится непосильным бременем для физиологических функций этих клеток». Выдающийся физиолог Эмиль Фишер предположил, что специфичность действия различных энзимов связана со структурой веществ, на которые оказывается воздействие. Каждый энзим, несомненно, адаптирован к строго определенной структуре.

Процесс пищеварения начинается во рту. Во время жевания все продукты измельчаются и тщательно насыщаются слюной. Что касается химической составляющей этого этапа, то во рту начинает перевариваться только крахмал. Слюна является преимущественно щелочной жидкостью и содержит энзим птиалин. Он воздействует на крахмал, расщепляя его до мальтозы – сложного сахара, который после попадания в кишечник подвергается воздействию мальтазы и превращается в простой сахар декстрозу. Действие птиалина является подготовительным, поскольку мальтаза не способна воздействовать на крахмал. Считается, что амилаза (энзим поджелудочной железы, расщепляющий крахмал) действует на крахмал почти так же, как птиалин, поэтому крахмал, который не переварился во рту и в желудке, может быть расщеплен на мальтозу и ахроодекстрин – при условии, конечно, что не подвергнется ферментации до того, как достигнет кишечника.

Слабые кислотные и сильные щелочные реакции разрушают птиалин. Он может действовать только в щелочной среде, причем она не должна быть сильнощелочной. Это функциональное ограничение необходимо учитывать при смешивании крахмалов, поскольку если смешать их с кислыми продуктами или продуктами, усиливающими секрецию кислоты в желудке, то птиалин перестанет действовать.

В зависимости от характера съеденной пищи состав желудочного сока может варьироваться от почти нейтрального до сильнокислого. Он содержит два энзима: пепсин, который действует на белки, и липазу, которая оказывает слабое воздействие на жиры. Из них мы особо хотим сказать о пепсине, который инициирует переваривание всех видов белков. Это важно, поскольку пепсин, похоже, единственный энзим, наделенный такой способностью. На разных стадиях переваривания на белки воздействуют разные расщепляющие энзимы. Возможно, что ни один из них не может воздействовать на белки на стадиях, предшествующих той, для которой он специально приспособлен. Например, эрепсин, обнаруженный в секретах кишечника и поджелудочной железы, не действует на сложные белки, только на пептиды и полипептиды, расщепляя их до аминокислот. Без предшествующего воздействия пепсина, расщепляющего белки до пептидов, эрепсин не будет действовать на белковые продукты. Пепсин действует только в кислотной среде и разрушается щелочами. Низкая температура, например при употреблении напитков со льдом, замедляет и даже прекращает действие пепсина. Алкоголь преципитирует (заставляет выпадать в осадок) пепсин.

Вид и запах продукта или мысль о нем могут вызвать выделение слюны и желудочного сока. Однако для выделения слюны важнее всего вкус пищи. Физиолог Антон Джулиус Карлсон безуспешно пытался вызвать выделение желудочного сока, заставляя испытуемых жевать различные вещества или раздражая нервные окончания во рту веществами, которые не являлись непосредственно пищей. Другими словами, когда в рот попадают вещества, которые невозможно переварить, секреторная реакция отсутствует. Нервные окончания ротовой полости реагируют селективно, и, как будет показано позже, различные виды продуктов вызывают разные виды реакций.

Эксперименты Павлова по изучению условных рефлексов показали, что, если нужно вызвать выделение желудочного сока, необязательно класть пищу в рот. Достаточно просто подразнить собаку вкусной едой. Павлов открыл, что поток секреции вызывают даже звуки или какие-то другие действия, ассоциирующиеся со временем приема пищи.

Сейчас самое время посвятить несколько абзацев краткому рассмотрению способности организма приспосабливать секрецию к различным видам потребляемых продуктов питания. В учебнике Маклеода «Физиология и биохимия в современной медицине» говорится: «Наблюдения Павлова за реакцией малых желудочков собак на мясо, хлеб и молоко широко цитируются. Они интересны, поскольку свидетельствуют о том, что работа механизма желудочной секреции способна в некоторой степени адаптироваться к материалам, предназначенным для переваривания».

Эта адаптация становится возможной потому, что желудочный сок является продуктом примерно пяти миллионов расположенных в стенках желудка микроскопических желез. Разное количество элементов, входящих в состав желудочного сока, меняет его характеристики и делает пригодным для переваривания различных видов пищевых продуктов. Вот почему желудочный сок может быть почти нейтральным, слабокислым или сильнокислым. В зависимости от потребности организма в желудочном соке может содержаться больше или меньше пепсина. Кроме того, определенную роль играет фактор времени. Свойства сока на разных стадиях пищеварения могут очень сильно отличаться в соответствии с меняющимися требованиями перевариваемой пищи.

Установлен факт аналогичной адаптации слюны к разным продуктам и пищеварительным требованиям. Например, слабые кислоты возбуждают обильное слюнотечение, тогда как слабые щелочи не вызывают слюнной секреции. Неприятные и токсичные вещества тоже вызывают слюнную секрецию, но лишь для того, чтобы смыть вещество, вызывающее отвращение. Физиологи отмечают, что наличие во рту хотя бы двух разных типов желез, способных функционировать, обеспечивает широкий спектр изменений итоговых свойств слюны.

Отличным примером способности организма модифицировать и приспосабливать свои секреты к потребностям различных видов продуктов является слюна собаки. Накормите ее мясом – и слюна будет густой и вязкой, выделяемой главным образом поднижнечелюстной железой. Накормите ее высушенным мясом, размолотым в порошок, – и оно будет смачиваться обильным и жидким секретом околоушной слюнной железы. Слизистый секрет (в первом случае) смазывает болюс (пищевой комок), тем самым облегчая проглатывание. Жидкий водянистый секрет (во втором случае) смывает его из ротовой полости в пищевод. Таким образом, вид секрета определяется целью, которой он должен служить.

Как уже отмечалось, птиалин не действует на сахар. Когда мы съедаем сахар, то выделяется мощный поток слюны, но она не содержит птиалина. Если мы съедаем смоченные крахмалы, то на них слюна не изливается. Птиалин не выделяется при потреблении мяса или жиров животного происхождения. Это лишь немногие из примеров адаптации, которые можно привести. По всей вероятности, у желудочного сока диапазон адаптации более широкий, чем у слюны. Эти сведения важны для человека, который стремится питаться так, чтобы обеспечить самое эффективное пищеварение. В последующих главах мы осветим эти вопросы более подробно.

Есть основания считать, что в свое время человек, подобно низшим животным, инстинктивно избегал вредных сочетаний продуктов, и следы этих древних привычек сохранились до наших дней. Но человек, зажигающий факелы интеллекта на руинах инстинкта, вынужден искать собственные пути в лабиринте сил и обстоятельств, используя предназначенный для дураков метод проб и ошибок. Это будет продолжаться по меньшей мере до тех пор, пока он не приобретет достаточно знаний и не усвоит надежные принципы, которые позволят ему строить свое поведение в соответствии с ними. И тогда, вместо того чтобы игнорировать громадный объем накопленных упорным трудом физиологических знаний о переваривании продуктов или принижать значимость этой информации, как часто поступают профессиональные физиологи, у нас появится желание использовать эти знания надлежащим образом. Если физиология пищеварения сможет привести нас к формированию привычек питания, которые улучшат наше здоровье, то лишь глупец станет отрицать тот факт, что они приносят нам неоценимую пользу.

Глава 3

Date: 2016-05-25; view: 325; Нарушение авторских прав