Пищеварение

Пищеварение

Пищевые продукты в том виде, в каком мы их съедаем, мы называем сырьем питания. И белки, и углеводы, и жиры в чистом виде не усваиваются организмом. Сначала они должны подвергнуться процессу распада, очищения и титрования (а более точно — целой серии процессов), к которым относится термин «пищеварение». Хотя процесс пищеварения является частично механическим благодаря разжевыванию, проглатыванию и взбалтыванию пищи, физиология пищеварения в значительной степени представляет собой химические изменения, которым подвергается пища при прохождении через пищеварительный тракт. Для наших целей требуется уделять много внимания пищеварению в кишечнике, свое внимание мы сосредоточим также на пищеварении во рту и в желудке.

На изменения, которым подвергается пища в процессах пищеварения, влияет группа агентов под названием «энзимы», или неживые ферменты. Благодаря тому что условия, при которых эти энзимы могут действовать, четко определены, становится необходимым уделить внимание простым правилам правильного сочетания пищевых продуктов, которые были тщательно разработаны на основе химии пищеварения. Длительные и кропотливые усилия со стороны многих физиологов мира выявили массу фактов, касающихся энзиматических ограничений, но, к сожалению, те же самые физиологи пытались затушевать их важность, тем самым склонить к тому, чтобы мы продолжали есть и пить в общепринятой бессистемной манере. Они отвергли попытки добиться практического применения огромного фонда важнейших знаний, которые были ими же получены. Не так обстоит дело с приверженцами естественной гигиены. Мы искали основу нашим жизненным правилам на принципах биологии и физиологии.

Давайте кратко рассмотрим энзимы вообще, прежде чем перейти к изучению энзимов рта и желудка. Энзимы можно определить как физиологический катализатор. В химии известно, что многие вещества, которые обычно не взаимодействуют в контакте друг с другом, соединяются в присутствии третьего вещества. Это третье вещество не входит в его соединение и не участвует в реакции, но только в его присутствии начинается реакция соединения. Такое вещество, или агент, называется катализатором, а сам процесс — катализом.

Растения и животные вырабатывают растворимые каталитические вещества, коллоидные по своему характеру, но лишь немногие из них стойки к теплоте, которую они (растения и животные) используют во многих процессах расщепления одних соединений и образования внутри себя других. К этим веществам применим термин «энзим». Известно много энзимов. Все они, по-видимому, белкового характера. Здесь нас интересуют только те энзимы, которые участвуют в пищеварении. Они участвуют в реакции разложения сложных пищевых веществ до более простых соединений, которые приемлемы для кровяного потока и используются клетками организма для образования новых клеток.

Поскольку действие энзимов в пищеварении очень напоминает ферментацию, раньше эти вещества назывались ферментами. Однако ферментация осуществляется живыми ферментами — бактериями. Продукты ферментации (брожения) неидентичны продуктам энзиматического распада пищевых продуктов и непригодны в качестве питательных веществ. Более того — они ядовиты. Гниение — тоже результат действия бактерий, оно вызывает образование ядов, некоторые из коих очень вирулентны.

Каждый энзим специфичен по своему действию, то есть он действует только на один класс пищевых веществ. Энзимы, которые действуют на углеводы, не действуют и не могут действовать ни на белки, ни на соли, ни на жиры. Они даже более специфичны, чем можно предполагать. Например, при переваривании родственных веществ, например, дисахаридов (комплексные сахара), энзимы, которые действуют на мальтозу, не способны действовать на лактозу. Каждый сахар, оказывается, требует своего специфического энзима. Физиолог Хауэлл говорит, что нет полного доказательства того, что любой единичный энзим может иметь более одного вида ферментного действия.

Это специфическое действие энзимов имеет большое значение, так как пищеварение проходит через различные стадии, при этом каждая стадия требует действия своего энзима, и различные энзимы в состоянии выполнить свою работу только в том случае, если предыдущая была выполнена надлежащим образом своими энзимами. Например, если пепсин не превратил протеины в пептоны, то энзимы, которые превращают пептоны в аминокислоты, не способны действовать на протеины.

Вещество, на которое действует энзим, называется субстратом. Так, крахмал является субстратом птиалина (амилазы слюны). Д-р Норман (Нью-Йорк) говорит: «При изучении действий различных энзимов приходят в голову слова Эмиля Фишера, сказавшего, что к каждому замку должен быть свой специальный ключ. Фермент — это замок, а его субстрат — ключ, и если ключ не входит точно в замочную скважину, то реакция невозможна. В связи с этим нелогично считать, что смешивание различных типов углеводов, жиров и белков в одной и той же еде вредно для пищеварительных клеток. Если сходные, но не идентичные „замки“ образуются одним и тем же типом клеток, логично считать, что смешивание пищи подавляет физиологические функции этих клеток до предела».

Известный физиолог Фишер предположил, что специфичность различных энзимов связана со структурой веществ, на которые оказывается воздействие. Каждый энзим, по-видимому, приспособлен или соответствует определенной структуре.

Процесс пищеварения начинается во рту. Все пищевые продукты дробятся на более мелкие частицы при помощи разжевывания, они тщательно насыщаются слюной. Что касается химической стороны пищеварения, то только пищеварение крахмала. начинается во рту. Слюна во рту, обычно представляющая собой щелочную жидкость, содержит энзим, называемый птиалином, он действует на крахмал, расщепляя его до мальтозы (комплексный сахар), на нее в кишечнике действует энзим мальтоза, превращая ее в простой сахар (декстрозу). Действие птиалина на крахмал является подготовительным, поскольку мальтоза не может действовать на крахмал. Считают, что амилаза (энзим панкреатической секреции), способная расщеплять крахмал, действует на крахмал сильнее, чем птиалин, так что крахмал, который не переварился во рту и желудке, может быть расщеплен на мальтозу и ахроодекстрин при условии, конечно, что он не подвергся ферментации прежде, чем достиг кишечника.

Птиалин разрушается слабой кислотой, а также в сильнощелочной среде. Он может действовать только в слабощелочной среде. Эти границы действия энзима делают важным способ, которым мы смешиваем наши крахмалы, так как если они смешиваются с кислыми продуктами или продуктами, вызывающими кислую секрецию в желудке, то действию птиалина наступает конец. Об этом мы будем говорить ниже.

Состав желудочного, или гастрического, сока колеблется от почти нейтрального до сильно кислого, в зависимости от характера съеденной пищи. Он содержит три энзима: пепсин, действующий на белок, лапазу, имеющую слабое действие на жиры, иреннен, который свертывает молоко. Здесь нас интересует только пепсин. Он способен инициировать пищеварение всех видов белков. Это очень важно, так как оказывается, что это единственный энзим с такой способностью. На различных стадиях пищеварения белка действуют различные энзимы, расщепляющие белок. Возможно, что ни один из них не может действовать на протеин в стадии, предшествующей той, для которой он специфически приспособлен. Например, эрипсин, обнаруженный в кишечном и в панкреатическом соке, не действует на комплексные протеины, а только на пентиды и полипентиды, восстанавливая их до аминокислот. Без предшествующего действия пепсина, восстанавливающего протеины до пентидов, эрипсин не будет действовать на белковую пищу. Пепсин действует только в кислой среде и разрушается щелочью. Низкая температура, которая характерна для охлажденных напитков, замедляет и даже прекращает действие пепсина*. Алкоголь же осаждает этот энзим.

Так же, как вид, запах или мысль о еде могут вызвать выделение слюны, так те же факторы могут вызвать выделение желудочного сока. Однако для выделения слюны наиболее важное значение имеет вкус пищи. Физиолог Карлсон потерпел неудачу в своих многократных попытках вызвать выделение желудочного сока, заставляя своих подопечных жевать различные вещества или раздражая нервные окончания во рту веществами, которые не являются пищей. Другими словами, когда вещества, поступающие в рот, не могут быть переварены, секреторное действие отсутствует. Со стороны организма наблюдается избирательное действие, и, как мы увидим позднее, на различные виды пищи оказывается различное действие.

В своих экспериментах по изучению условных рефлексов Павлов отмечал, что не обязательно брать в рот пищу, чтобы вызвать выделение желудочного сока. Достаточно простого поддразнивания собаки вкусной едой. Он открыл, что даже звуки или какие-то другие действия, ассоциирующиеся со временем принятия пищи, вызывают секрецию.

Несколько параграфов мы посвятили изучению способности организма приспосабливать свои секреции к различным видам потребляемых пищевых продуктов. Ниже мы будем обсуждать пределы этой способности. В работе Мак-Леода «Физиология в современной медицине» говорится, что наблюдения Павлова над ответными реакциями желудочных желез собаки на мясо, хлеб и молоко широко цитируются. Они интересны потому, что доказывают: деятельность желудочного секреторного механизма обладает некоторой способностью адаптации к потребляемым веществам.

Эта адаптация возможна благодаря тому, что желудочные секреции представляют собой продукт 5 миллионов микроскопических желез, расположенных в стенках желудка, которые выделяют различные составные части желудочного сока. Различные количества и пропорции различных элементов, которые входят в состав желудочного сока, делают состав сока разнообразным, приспособленным к перевариванию многочисленных видов пищевых продуктов. Таким образом, сок может быть почти нейтральным, он может быть слабо кислым или сильно кислым. В нем может быть больше или меньше пепсина, смотря по надобности. Имеет значение также и фактор времени. На одной стадии пищеварения характер сока может быть один, а на другой стадии — иной, в зависимости от требований пищи.

Оказывается, происходит такая же адаптация слюны к различным пищевым продуктам и потребностям пищеварения. Например, слабые кислоты вызывают обильное выделение слюны, тогда как слабые щелочи не вызывают слюнной секреции. Неприятные и ядовитые вещества также вызывают слюнную секрецию для того, чтобы смыть вызывающее отвращение вещество. Физиологами замечено, что при наличии во рту даже двух различных типов желез, способных функционировать, возможны значительные изменения в характере смешанной секреции.

Отличный пример этой способности организма модифицировать и приспосабливать свои секреции к различным потребностям различных видов пищи дает нам собака. Накормите собаку мясом — секреция будет представлять собой густую вязкую слюну, выделяемую главным образом подчелюстной железой. Накормите ее высушенным и размолотым мясом, она будет выделять обильную и жидкую секрецию из околоушной железы. Слизистая секреция, реагирующая на мясо, смазывает кусочек пищи и таким образом облегчает проглатывание. Жидкая водянистая секреция, реагирующая на. сухой порошок, вымывает этот порошок изо рта. В итоге, вид выделяемого сока определяется целью, которой он должен служить.

Как уже отмечалось, птиалин не действует на сахар. Когда съедается сахар, выделяется обильная слюна, не содержащая птиалина. Если съедаются смоченные крахмалы, слюна на них не выделяется. Птиалин реагирует на мясо или жир. Это лишь немногие примеры адаптации из тех, которые можно было бы привести. Оказывается, в желудочной секреции возможна более широкая адаптация, чем в слюнной секреции. Все это имеет значение для человека, который хочет питаться так, чтобы обеспечить наиболее эффективное пищеварение**. В последующих главах мы осветим эти вопросы более подробно.

Есть основания считать, что человек когда-то подобно низшим животным инстинктивно избегал вредных сочетаний пищи, и сейчас у него сохранились следы старых инстинктов. Но как только человек зажег факел интеллекта на руинах инстинкта, он вынужден был искать свой путь в сбивающем с толку хаосе сил и обстоятельств с помощью глупого метода проб и ошибок. По крайней мере, так было до тех пор, пока он не собрал достаточных знаний. Понимание проверенных принципов дало ему возможность управлять своим поведением. Затем, вместо того чтобы отвергать огромную массу с трудом собранных физиологических знаний, связанных с пищеварением, нам следует использовать их на практике. Если физиология пищеварения может привести нас к практике приема пищи, которая обеспечит лучшее пищеварение, а следовательно, и лучшее питание, то только невежественный человек будет игнорировать ее огромную важность.

* Так что если после мороженого (= сахар + белок + жир) у вас заболит живот, то теперь вам ясно почему. — Прим. ред.

** Которое мы находим у малоцивилизованных народов и у малых детей, не испорченных родительским воспитанием. — Прим. ред.