Бактерии на службе активного долголетия

Полноценным считается такой пищевой белок, состав которого соответствует аминокислотному составу белков тканей и органов человека – прежде всего по незаменимым аминокислотам. Эталоном полноценного белка принято считать суммарный белок материнского молока. В белках молока человека на долю лейцина приходится 9,5%, на долю лизина – 8,2%, валина – 7,4%, изолейцина – 7%, фенилаланина – 5,7%, треонина – 4,6%, гистидина – 2,6%, метионина – 2,1% и триптофана – 1,5%.

Любые индивидуальные животные белки несколько отклоняются от этого идеального состава. В белках мяса, например, больше лизина (8,5%), но меньше изолейцина (4,7%). В белках куриного яйца больше треонина (5%) и метионина (3,1%), но меньше лизина (6,9%). Тем не менее, животные белки относятся к категории полноценных. Их распад и реутилизация проходят через стадию аминокислот.

Белки большинства растений существенно отличаются от белков животных. Находясь в основном в тканях-депо (в зернах, бобах или клубнях), растительные белки являются резервами не аминокислот, а аммония. В этих органах различных растений могут синтезироваться все аминокислоты, но состав «запасных» белков не обязательно должен соответствовать составу белков внутриклеточных структур. В белках зерен пшеницы лизина содержится лишь 2,7%, то есть в три раза меньше, чем в белках молока. В белках кукурузы мало не только лизина (2,6%), но и триптофана (0,7%). Белки гороха дефицитны по метионину. Для того чтобы удовлетворить суточную потребность человека в полноценном белке, равную 70 г, необходимо получить 210 г белков пшеницы, или 220 г белков кукурузы, или 150 г белков гороха. Белки риса и ржи ближе по составу к животным белкам: 70 г молочных белков равноценны по своему потенциалу 140 г белков риса или ржаного хлеба. Наиболее полноценными по аминокислотному составу среди растительных белков являются белки соевых бобов, спаржи, цветной капусты, семян тыквы и грибов, особенно молодых, еще растущих.

Белки большинства зерновых культур используются в азотном обмене человека лишь на 30-40%. Большая часть их аминокислот утилизируется не в белковом, а в энергетическом обмене – для генерации тепла. Аминогруппы этих аминокислот выделяются в кровь в форме токсичного аммиака, который быстро перерабатывается в печени в мочевину, удаляемую через почки. Любые болезни печени, сопровождающиеся нарушениями синтеза мочевины, приводят к аммиачному отравлению организма. Утешительно, что в старости, когда функции печени и почек значительно слабеют, избыток белков в пище не обязательно приводит к аммиачному отравлению, так как существует защитный механизм непосредственного выброса из организма с мочой избыточных аминокислот.

Белковый баланс

Рост благосостояния, характерный для западных стран в последние пятьдесят лет, сопровождался значительным улучшением качества питания и одновременным ухудшением баланса пищевых продуктов. С одной стороны, состав пищи стал более разнообразным и полноценным, а с другой – менее натуральным. Люди стали отступать от традиций питания, чаще едят не дома, а в ресторанах и кафе, причем многие предпочитают «фаст-фуд» («быстрое питание»). В США, например, на долю домашнего питания из натуральных продуктов приходится в настоящее время не более 6% дневного рациона. Даже в супермаркетах большинство людей покупает не натуральные продукты, а полуфабрикаты, которые требуют лишь разогрева в микроволновых печах. Сравнительные исследования показали, что при домашнем питании общий баланс калорий лучше соответствует энергетическим потребностям организма. На собственных кухнях люди придерживаются старых традиций, унаследованных от родителей, а в ресторанах и кафе они, как правило, съедают все, что поставлено на стол. Подсчитано, что при домашнем питании средний американец потребляет в день не больше 2500-2700 ккал и около 100 г смешанных животных и растительных белков. На долю белков приходится около 15-16% общего количества калорий, что соответствует физиологическим потребностям. А при питании вне дома и использовании полуфабрикатов сумма потребляемых калорий возрастает на 50-60%, масса белков в рационе увеличивается до 180 г. Эпидемию ожирения, распространившуюся в развитых странах, большинство ученых-диетологов объясняют именно отказом от традиционного домашнего питания и развитием промышленной кулинарии.

В противовес этой «коммерции ожирения» появилась и «коммерция похудения». Издаются сотни книг с рецептами похудения, производятся разнообразные продукты питания для наполнения пищеварительной системы транзитной пищей, которая плохо переваривается в кишечнике. Фармакологическая промышленность интенсивно работает над созданием ингибиторов пищеварительных ферментов, чтобы не мешать людям наслаждатся едой, но при этом уменьшить перевариваемость белков, жиров и углеводов, что наносит ощутимый вред здоровью в целом. Следовательно, особенности физиологического состояния стареющего организма требуют и особого отношения к потреблению белковой пищи.

Жиры

Жиры – самые калорийные вещества из трех главных составляющих нашего питания. Они по своей калорийности в два с лишним раза превосходят белки и углеводы. Встает вопрос, нужны ли они вообще современному человеку, благодаря развитию цивилизации, ведущему малоподвижный образ жизни и в связи с этим немного расходующему энергии.

Разные жирные кислоты

В зависимости от содержания в жирах разных жирных кислот они различаются по своим свойствам и степени пользы. Существуют насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты.

Насыщенные жирные кислоты. Жиры, содержащие такие кислоты, при низких температурах становятся твердыми и матовыми. К ним относятся животные жиры (они затвердевают даже при комнатной температуре) и некоторые растительные жиры, например кокосовое и пальмовое масла. Основные источники жиров животного происхождения в питании человека – молоко, сыр, масло, красное мясо, мороженое. Насыщенные жиры, состоящие из насыщенных жирных кислот, перевариваются медленно и, кроме того, замедляют выделение желудком соляной кислоты, ускоряющей переваривание белков. Поэтому употребление насыщенных жиров создает длительное ощущение сытости. Это их положительное свойство.

Без жиров в наш организм не могут попасть некоторые важные витамины (которые так и называются – жирорастворимые), они просто не усвоятся. Именно в животных продуктах содержится большое количество жирорастворимых витаминов, которые вместе с животным жиром хорошо усваиваются (см. раздел 2.3). Таким образом, совсем обойтись без жиров нельзя. Другое дело, в каком количестве они должны присутствовать в рационе человека. В опытах на добровольцах выяснилось, что в первую очередь при недостатке жиров резко меняется жировой обмен. Организм, словно испугавшись, что настал черный день, изо всех сил сохраняет жиры про запас за счет расхода белков (в первую очередь, белков мышц). Соответственно, белковый обмен, а именно распад белков, ускорится. В итоге постепенно не только уменьшится жировая прослойка, но и наступит полная дистрофия мышц. Это влечет за собой множество сопутствующих проблем.

Ненасыщенные жирные кислоты. К ним относят Омега-3, Омега-6 жирные кислоты. Эти жиры плавятся уже при комнатной температуре, поэтому имеют жидкую консистенцию. Организмом они расщепляются и усваиваются легче, чем насыщенные («тяжелые») жиры. Кроме того, они активно участвуют в процессе усвоения «тяжелых» жиров. Среди всех видов жиров ненасыщенные жиры считаются самым эффективным «топливом» для организма, хотя по скорости получения энергии любой жир не сравнится с углеводами. Как известно, нормальная работа мозга возможна лишь при достаточном количестве сахаров в рационе. При необходимости в ход идут все запасы глюкозы, которые печень отдает через кровь. Но при различных стресс-факторах этот распад энергии может возрасти почти вдвое. Вот тут и приходят на помощь организму ненасыщенные жиры.

Ненасыщенными жирными кислотами класса Омега-3 и Омега-6 богаты многие растительные масла – в первую очередь оливковое, затем идут подсолнечное, кукурузное, соевое и хлопковое. Ненасыщенные жирные кислоты необходимы человеку, но так как организм сам их не синтезирует, они должны в достаточном количестве поступать с пищей. Они являются незаменимыми.

Энергетическое депо

Жиры, как и углеводы, состоят из углерода, водорода и кислорода. Молекула жира – это соединение молекулы глицерина и трех молекул жирных кислот. Жиры синтезируются в организме из углеводов, когда те в большом количестве поступают с пищей, и складируются про запас (то есть жиры важны как энергетическое депо). При этом синтезе затрачивается очень много энергии, но ее также много и выделяется, когда при необходимости жиры начинают расщепляться. Жиры «сгорают» в организме почти без остатка, то есть расщепляются до углекислого газа и воды, освобождая необходимую энергию для жизнедеятельности.

Жир – это концентрированная энергия и необходимое средство для выживания. Растения тоже производят жиры из углеводов и используют их для длительного хранения энергии, полученной от солнца. Происходит это следующим образом: при фотосинтезе образуются углеводы, а из них – жиры, которые откладываются про запас, в основном в семенах. Когда проклевывается росток, жиры расщепляются с выделением большого количества энергии, что необходимо для быстрого развития растения. Жиры нужны не только как кладезь энергии. Это элемент структуры клеточных мембран. Кроме того, жиры служат поддержкой для внутренних органов (при резком похудении происходит их опущение), для теплоизоляции и т.д.

В основном жиры поступают в организм с пищей. В желудочно-кишечном тракте пищевые жиры расщепляются, и из этих «кирпичиков» организм строит свои собственные, несколько другие, своеобразные человеческие жиры.

Пища с высоким содержанием жира – главная причина ожирения, она повышает риск сердечно-сосудистых заболеваний, увеличивает опасность возникновения рака и других серьезных болезней. В то же время исключать жиры из рациона нельзя. Дефицит незаменимых жирных кислот – одна из основных причин некоторых хронических дегенеративных заболеваний.

Главное – баланс

О вреде излишнего употребления жиров знают все. Но не всем известно, что вредны лишь некоторые из них, а остальные – жизненно необходимы, но в определенном количестве. Более всего полезны незаменимые жирные кислоты, содержащиеся в рыбьем жире и в растительных маслах. Именно без них нарушается общий жировой обмен, что на практике означает, в том числе замедление «расплавления» подкожного жира.

Получается парадокс: чтобы «расплавлять» жиры, нужны жиры, а именно жиры ненасыщенные, лучшим источником которых являются льняное, подсолнечное, оливковое, рапсовое масла, а также жирная рыба, содержащие самые полезные жирные кислоты Омега-3. Но есть одно условие – все потребляемые жиры должны присутствовать в организме в правильном соотношении.

С появлением животноводства, в рацион человека с мясом стало попадать большое количество насыщенных жирных кислот. Кроме того, затраты энергии уменьшились, а потребление углеводов увеличилось, и жиры не сгорали при обмене веществ сразу. Это приводило к дисбалансу в соотношении жирных кислот, и постепенно ученые пришли к выводу, что надо ограничивать потребление животных жиров. Цивилизованный мир, отказываясь от жиров животных, как маятник, качнулся в другую сторону – к жирам растительным. Теперь проблемой становится то, что мы едим слишком много растительных жиров Омега-6. Мы практически исключили из своего рациона не только насыщенные жирные кислоты, но и Омега-3 ненасыщенные жирные кислоты. На сегодняшний день в рационе жителей развитых стран соотношение жирных кислот Омега-6 и Омега-3 вместо необходимого 4:1 составляет «20:1. Выровнять это соотношение удалось бы за счет увеличения в рационе доли морепродуктов. Надо сказать, что открытие учеными особых свойств жирных кислот Омега-3, содержащихся в морепродуктах и льняном масле, причисляют к величайшим открытиям ХХ столетия наряду с изобретением телефона и телевидения.

Присутствие в рационе необходимого количества морепродуктов, содержащих именно Омега-3 жирные кислоты, как утверждают ученые, сможет защитить сердце и сосуды от преждевременного износа. Кроме того, это важный фактор в борьбе со старением всех органов человека.

По современным представлениям регулярное потребление жирной морской рыбы укрепляет иммунитет, оказывает положительное воздействие при лечении онкологических и других болезней, помогает быстрее восстановить силы после перенесенного заболевания. При этом на первое место нужно поставить красную рыбу (кету, форель) – именно в ней больше всего Омега-3 жирных кислот. В этот список также входят скумбрия, сардины, сельдь, хамса.

Итак, на сегодняшний день диетологи рекомендуют не исключать из рациона животные жиры совсем, но даже увеличить потребление особенно жирной рыбы.

Вредные жиры

Говоря о жирах, нельзя обойти вниманием самые вредные из них – так называемые трансжиры, или гидрированные жиры. Они получаются при сильном нагревании растительных масел в присутствии водорода. Именно так ненасыщенные жирные кислоты переводят в насыщенные с целью получения твердых жиров из жидких. Прежде всего – это столовые маргарины. Сейчас в нашей стране запрещено называть маргарины маслом, тем более что сливочное масло в них практически не добавляют. Дело в том, что при гидрировании «легкие» ненасыщенные жиры приобретают свойства «тяжелых» насыщенных, нарушается конфигурация молекул жира, а полезность основы (растительного масла) в этих продуктах значительно уменьшается. Соответственно, качество пищи, приготовленной на таких жирах, ухудшается. Известно, что этот жир значительно повышает уровень «плохого» холестерина в крови.

Из вышеизложенного следует, что свойства жиров очень различаются, они могут быть не только полезными, но и вредными. Современные продукты готового питания без жиров почти не производятся, но некоторые вредные жиры маскируются так, что об их присутствии даже в большом количестве сложно догадаться. Например, в сосисках, вареной колбасе, готовом фарше, хлебобулочных изделиях и т. д. Поэтому желательно ограничивать их потребление с пищей.

Таким образом, совершенно очевидно, что жиры нужны, так как осуществляют в организме важные функции. Но, как говорится, все хорошо в меру. «Нет токсичных веществ, а есть токсичные дозы», – говорил Парацельс еще в XVI веке и был прав.

Углеводы

Отношение к углеводам неоднозначно. Одни считают, что эта группа веществ является основной причиной накопления излишнего веса и ожирения, в то время как другие находят, что в этом значительно виноваты и другие составляющие потребляемых продуктов, а самое главное – в каких количествах.

Углеводы – главный источник энергии для человека. Это природные органические соединения, состоящие из молекул углерода, кислорода и водорода (последние два – в таком же соотношении, как в молекуле воды, отсюда и название: углерод + вода). Первично они синтезируются только в растениях под влиянием солнечной энергии из углекислого газа и воды, затем из растений попадают в организм человека, а уже в процессе пищеварения высвобождается энергия.

Роль в обмене веществ

Углеводы входят в структуру клеток (в частности, мембран) различных тканей человеческого организма, участвуют в защитных (иммунных) реакциях. Значительная их часть откладывается в виде гликогена (животного крахмала), запасы которого в организме составляют примерно 500 г, причем 2/3 его массы находятся в мышцах, а 1/3 – в печени. В промежутках между приемами пищи гликоген распадается на молекулы глюкозы, что смягчает колебания уровня сахара в крови. Без нового поступления углеводов запасы гликогена истощаются примерно за 12-18 часов.

Хроническое недостаточное потребление углеводов приводит к истощению запасов гликогена в печени и отложению жира в ее клетках, что может вызвать так называемое жировое перерождение печени. Происходит это потому, что наш организм устроен таким образом, что может синтезировать углеводы из жиров и белков. При отсутствии поступления глюкозы в кровь из пищеварительного тракта и дефиците гликогена начинают распадаться молекулы жира, чтобы срочно обеспечить клетки организма энергией. При этом в кровь поступает чрезмерное количество жирных кислот из распавшихся молекул жира. Если эти молекулы не успевают быстро расщепиться с образованием энергии, то отлавливаются клетками печени, и она вновь синтезирует из них жир, повторное накопление которого в клетках печени приводит к нарушению ее функций. Кроме того, при усиленном распаде жиров могут возникнуть нарушения обменных процессов, связанные с ускоренным образованием и накоплением промежуточных продуктов распада жиров – кетонов (класс органических веществ, к которым относится всем известный ацетон). Это может привести к «закислению» внутренней среды организма (сдвигу кислотно-щелочного равновесия в кислую сторону) и интоксикации (отравлению организма, в первую очередь мозга) вплоть до развития ацидотической (кислотной) комы с потерей сознания. Синтез углеводов из белков тоже не всегда исправляет ситуацию – в этом случае повышается расход пищевых, а главное – тканевых белков.

Не менее опасно и избыточное потребление углеводов, которое является, пожалуй, основной причиной нарушения обмена веществ и способствует развитию ряда заболеваний. Быстрое повышение содержания глюкозы в крови после обильного приема богатой углеводами пищи и, соответственно, резкое повышение уровня инсулина – важнейшая причина увеличения образования жира в организме. В норме углеводы должны обеспечивать 50-60% калорийности пищи. С одной стороны, их нельзя совсем исключать из рациона, а с другой – необходимо ограничивать, чтобы избежать накопления лишнего жира.

По своей химической структуре углеводы можно разделить на простые (сахара) и сложные (крахмалы, гликоген и пищевые волокна). Различают нерастворимые пищевые волокна (клетчатка) и растворимые (пектины). Пищевые волокна играют особую роль в организме, существенно влияя на пищеварение и на весь обмен веществ.

Простые углеводы (моно- и дисахариды)

Простые углеводы используются как «топливо» для клеток сразу, в неизменном виде. Фактически они не требуют переваривания, поступают в кровь почти мгновенно, быстро усваиваются организмом и превращаются в энергию. Кстати, простые углеводы обладают ярко выраженным сладким вкусом. Наиболее важный из всех моносахаридов – глюкоза. Это структурная единица большинства пищевых ди- и полисахаридов. Глюкоза «в чистом виде» содержится в овощах и фруктах. Особенно богаты глюкозой виноград – 7,8%, черешня и вишня – 5,5%, малина – 3,9%, земляника – 2,7%, слива – 2,5%, арбуз – 2,4%. Из овощей больше всего глюкозы в тыкве – 2,6%, в белокочанной капусте – 2,6% и в моркови – 2,5%.

Фруктоза – тоже моносахарид, один из самых распространенных углеводов в фруктах. В отличие от глюкозы фруктоза может без участия инсулина проникать из крови в клетки тканей. По этой причине она рекомендуется в качестве наиболее безопасного источника углеводов для больных диабетом. Часть фруктозы попадает в клетки печени, где она превращается в более универсальное «топливо» – глюкозу, поэтому фруктоза тоже способна повышать уровень сахара в крови (точнее – уровень глюкозы), хотя и в значительно меньшей степени, чем другие простые сахара. Фруктоза (по сравнению с глюкозой) легче превращается в жиры. Основным преимуществом фруктозы является то, что она в 2,5 раза слаще глюкозы и в 1,7 раза – сахарозы. Если ее использовать вместо сахара, то это позволит снизить общее потребление углеводов.

Основные пищевые источники фруктозы: виноград – 7,7%, яблоки – 5,5%, груши – 5,2%, вишня, черешня – 4,5%, арбузы – 4,3%, черная смородина – 4,2%, малина – 3,9%, земляника – 2,4%, дыни – 2,0%. В овощах содержание фруктозы невелико – от 0,1% (в свекле) до 1,6% (в белокочанной капусте). Фруктоза содержится в меде – около 3,7%. Достоверно доказано, что фруктоза, обладающая значительно более высокой сладостью, чем сахароза, не вызывает кариеса, к которому приводит потребление сахара (то есть сахарозы).

Галактоза (еще один моносахарид) в свободном виде в продуктах не встречается. Соединенная в одну молекулу вместе с глюкозой, галактоза образует дисахарид лактозу (молочный сахар) – основной углевод молока и молочных продуктов. В желудочно-кишечном тракте лактоза расщепляется до глюкозы и галактозы под действием фермента лактазы. Дефицит этого фермента у некоторых людей приводит к непереносимости молока. Нерасщепленная лактоза служит питательным веществом для кишечной микрофлоры, что может сопровождаться обильным газообразованием. В кисломолочных продуктах большая часть лактозы сбраживается до молочной кислоты, поэтому людям с лактазной недостаточностью рекомендуются кисломолочные продукты. Содержание лактозы в коровьем молоке составляет 4,7%, в твороге – от 1,8 до 2,8%, в сметане – от 2,6 до 3,1%, в кефире – 3,8%, в йогуртах – околдо 3%.

Сахароза – дисахарид, образованный молекулами глюкозы и фруктозы. Содержание сахарозы в сахаре – 99,5%. Она обладает большей сладостью, чем глюкоза. Если принять сладость сахарозы за 100 единиц, то сладость глюкозы составит 74 единицы. Сахар быстро расщепляется в желудочно-кишечном тракте на глюкозу и фруктозу, которые всасываются в кровь и служат источником энергии и наиболее важным предшественником гликогена и жиров. Сахар часто называют «носителем пустых калорий», так как это чистый углевод, не содержащий других питательных веществ, витаминов, минеральных солей.

Из растительных продуктов больше всего сахарозы содержится в сахарной свекле – до 23% (в обычной – 9 – 16%), персиках – 6,0%, дынях – 5,9%, сливах – 4,8%, мандаринах – 4,5%. В овощах, кроме свеклы, значительное содержание сахарозы отмечается в моркови – 3,5%. В остальных овощах содержание сахарозы колеблется от 0,4 до 0,7%. Кроме собственно чистого сахара, основными источниками сахарозы в пище являются варенье, мед, кондитерские изделия, сладкие напитки, мороженое.

Мальтоза (солодовый сахар) – тоже дисахарид. Ее содержат мед, солод, пиво, патока, а также хлеб и кондитерские изделия, изготовленные с добавлением патоки.

Диетологи советуют удовлетворять потребность в сладком в основном за счет растительной пищи. Во-первых, в растениях сбалансировано содержание разных простых углеводов, промышленные сладости же содержат только сахарозу, а во-вторых, в них в отличие от промышленных сладостей присутствуют витамины, минеральные вещества, клетчатка.

Сложные углеводы (полисахариды)

Сложные углеводы – это вторая разновидность пищевых углеводов, они состоят из цепочек остатков молекул простых сахаров. Эти углеводы также являются «топливом», но более сложным в усвоении. Во время пищеварения цепочки распадаются на простые сахара, но не сразу, а постепенно. Что позволяет длительно поддерживать содержание глюкозы в крови на одном и том же уровне.