07. Гигиена органов пищеварения

Эволюция питания

Животных можно разделить по рациону их питания. Одни питаются исключительно растениями, другие — животными. Встречаются и смешанные типы.

Понятно, что всеядность, при прочих равных, — более выигрышная стратегия, так как обеспечивает большую гибкость и приспосабливаемость к самым разным условиям окружающей среды.

Человек — это всеядное млекопитающее. В эволюции человека всеядность сыграла важную роль: она обеспечивала успешную адаптацию предков человека при климатических изменениях. Так, при уменьшении площади тропических лесов, где основу питания наших предков составляли плоды деревьев и насекомые, они смогли перейти к наземному образу жизни в саванне и добывать пищу собирательством и частично охотой, а также питаться падалью. В ледниковый период основной для людей была не растительная, а животная пища, которую они добывали охотой на крупных млекопитающих.

Кроме того, всеядность позволила предкам людей расширить ареал своего обитания, а это привело к повышению разнообразия диеты. Огромное значение в эволюции питания сыграло овладение огнём (около миллиона лет назад). Тепловая обработка пищи повышает питательную ценность многих растительных продуктов, расщепляя целлюлозу, разрушая некоторые вредные или ядовитые вещества в клубнях или кореньях. Жареное или варёное мясо легче усваивается, потому что оно уже частично переработано.

Переход от охоты и собирательства к земледелию привёл к самому существенному изменению питания человека. Эта так называемая неолитическая революция, произошедшая приблизительно 10 000 лет назад, позволила на один-два порядка увеличить число людей, способных добыть пропитание на каждой подходящей для земледелия территории.

Дальнейшее развитие технологий производства и хранения продовольствия увеличило доступность пищи, сгладило сезонные колебания в рационе, удешевило питание и таким образом дало современному человеку как биологическому виду такие преимущества, что теперь скорее природа зависит от деятельности людей, а не человечество — от прихотей природы. Но за это пришлось заплатить существенную, с биологической точки зрения, цену — отклониться от приписываемой нам эволюцией всеядности при максимальном разнообразии рациона.

В результате неолитической революции основой рациона в разных областях Земли стал ограниченный набор растительных культур: рис в южной Азии, кукуруза и картофель в Америке, пшеница в Европе и Центральной Азии. Это положение сохраняется и сегодня. Всего 9 видов растений составляют основу питания. На 4 вида (пшеницу, рис, картофель, кукурузу) приходится 75 % потребляемой растительной пищи. Около 80 % животной пищи — это говядина и свинина, остальные 20 % приходятся на курятину, баранину, мясо коз, буйволов, лошадей.

У многих современных народов разнообразие пищевых рационов снижают религиозные ограничения (нельзя есть свинину или конину и так далее) или какие-то особенности национальных кухонь (не едят сырую морковь или не едят водных животных без чешуи). На это накладываются ещё этические соображения или модные тренды — возникают вегетарианство, веганство, сыроедение и тому подобное.

Вегетарианцы не употребляют в пищу мясо, птицу, рыбу и морепродукты животного происхождения. Некоторые не употребляют также мёд и грибы. Веганство — более строгая ветвь вегетарианства. Веганы не едят яйца и молоко, не используют мех и кожу. Сыроеды питаются преимущественно сырой растительной пищей, не подвергшейся термообработке, засаливанию, квашению и так далее.

При этом важно помнить, что сыроедение, как и другие ограничительные диеты, не может полноценно обеспечивать организм ребёнка и взрослого человека биологически значимыми и питательными веществами.

В последние годы растёт потребление органической пищи, то есть продуктов, при производстве которых не используются химические удобрения и ядохимикаты — пестициды (средства для борьбы с сорняками, средства защиты растений от насекомых-вредителей). Иногда к органической пище относят и животные продукты, полученные от животных, выращенных без применения антибиотиков, гормонов и тому подобного и питавшихся органической растительной пищей. Другими словами, органическая сельскохозяйственная продукция производится с применением особых методов и практик, которые сохраняют и увеличивают плодородие почвы, предотвращают размножение вредителей и рост заболеваний.

Себестоимость производства такой пищи, естественно, выше, чем себестоимость массового производства обычной пищи. При органическом производстве урожайность меньше, а затраты на производство выше (больше трудовых затрат, например, вся переработка происходит отдельно от традиционного производства, меньший объём продукции, маркетинговые и прочие расходы возрастают на единицу продукции из-за малого объёма). Соответственно выше и цена продукции. Несмотря на это, органическое производство сейчас развивается, так как растёт потребительский спрос на продукцию, произведённую с заботой об окружающей среде и без применения вредных добавок.

Сторонники органического питания считают, что:

1) органическая пища более питательна, содержит меньше вредных химических веществ;

2) органическое земледелие наносит меньший вред окружающей среде.

Первый пункт не подтверждают многочисленные научные исследования. Некоторый плод, выращенный органически, может быть вкуснее, но по пищевой ценности он обычно не превосходит выращенный обычным образом. Например, в тех случаях, когда органическая клубника оказывалась более питательной, чем обычная, выяснялось, что органическая ягода мельче обычной, то есть в пересчёте на 100 г преимущества нет.

Содержание синтетических удобрений и средств защиты растений (пестицидов) в органической пище, естественно, меньше, чем в обычной пище.

Но в традиционном сельском хозяйстве удобрения и пестициды применяются в таких объёмах и концентрациях, которые гарантируют отсутствие вредных веществ в конечном продукте или их содержание, не превышающее предельных значений. Причём это предельное значение обычно в тысячи раз меньше того, которое может сделать продукт опасным для здоровья.

Второй аргумент, разумеется, верен. Возможность промахов при внесении ядохимикатов исключить нельзя. Более того, в прошлом было несколько очень серьёзных ошибок.

В частности, это необдуманно широкое применение инсектицида DDT, которое началось в 40-х годах прошлого века. Только через 20 лет выяснилось, что это отрицательно сказалось на дикой природе, особенно на популяциях птиц; кроме того, возникло подозрение, что из-за этого ядохимиката увеличилась заболеваемость людей раком. Применение DDT было запрещено, но относительно контроля за применение в сельском хозяйстве других пестицидов сохраняется тревога.

При органическом сельском хозяйстве запрещается применение минеральных удобрений и признаются более природные способы выращивания: использование навоза, компоста, смены культур и так далее. На органических фермах земля восстанавливается, близлежащие водоёмы не страдают от вредных стоков удобрений, а на поле наблюдается большее разнообразие живности.

Таким образом, индивидуальный переход к органическому питанию не может быть опасным, так как органический продукт в этом отношении не уступает обычному массово производимому продукту. Но он существенно дороже, поэтому его, конечно, могут использовать люди, для которых цена не является лимитирующим фактором. Для менее обеспеченных людей, для жителей бедных регионов цена еды очень важна. Из-за этого, а также из-за низкой урожайности органической продукции, то есть невозможности обеспечить необходимые объёмы продовольствия, массовый переход к органическому питанию невозможен.

Регуляция питания

Важнейшие исследования в области физиологии пищеварения провёл великий русский учёный Иван Петрович Павлов. В частности, он установил, что все отделы желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) работают согласованно под управлением нервной системы, каждый отдел начинает подготовку к выполнению своей функции ещё тогда, когда пища находится в предыдущих отделах. Например, желудочный сок начинает выделяться, когда пища ещё не достигла желудка, желчь и ферменты тоже выделяются в тонкий кишечник заранее.

Для строгого доказательства своей идеи Павлов разработал сложную хирургическую операцию по вживлению трубочек (фистул) во все отделы ЖКТ здоровой собаки. Анализируя вытекающие через трубочки жидкости, Павлов определял объём, состав и время выделения различных пищеварительных соков в ЖКТ. Это позволило ему установить, что процессы пищеварения регулируются нервной и гормональной системами и протекают согласованно.

За эту работу в 1904 г. Павлову была присуждена Нобелевская премия в области медицины и физиологии. Как говорилось в решении нобелевского комитета — за воссоздание истинной физиологии пищеварения.

Одно из неожиданных открытий И. П. Павлова в ходе его экспериментов с собаками с фистулами подвигло его к исследованиям в области высшей нервной деятельности. Речь идёт об условном рефлексе, наблюдавшемся в экспериментах по исследованию слюны, выделявшейся перед кормлением собаки. Оказалось, что если каждому кормлению собаки предшествовал звуковой сигнал, то впоследствии слюна у собаки начинала выделяться и без подачи корма, только по звуковому сигналу. В ходе этой работы И. П. Павлов уточнил такие понятия, как «условный и безусловный рефлексы», ввёл понятие «вторая сигнальная система», установил, что в основе психической деятельности лежат физиологические процессы, происходящие в коре головного мозга, и так далее.

Сбалансированное питание

Мы уже говорили о правильном рационе питания, в том числе и о том, что он должен быть сбалансированным и учитывающим возрастные потребности по всем пищевым компонентам, белкам, жирам и углеводам, а также витаминам и минеральным веществам.

Пищевая ценность, то есть нутриентный состав (количество углеводов, жиров и белков), готового пищевого продукта указывается на упаковке. Полезно внимательно относиться к этому тексту. Кроме пищевой ценности, там приводится энергетическая ценность — количество килокалорий (ккал/100 г), это может пригодиться вам для слежения за соблюдением энергетического баланса. Кроме того, указывается полный состав продукта, в котором ингредиенты перечисляются в порядке уменьшения их содержания, то есть, если на первом месте указан сахар, то продукт, скорее всего, будет излишне сладким и неполезным.

Как уже говорилось, пища должна быть максимально разнообразной по составу, обязательно ежедневно потреблять фрукты и овощи, желательно в свежем виде. Также для получения суточной нормы кальция специалисты рекомендуют потреблять три молочных продукта в день. Особенно полезны для кишечника кисломолочные продукты. Пища должна быть вкусно и красиво приготовлена, тогда она вызывает аппетит и выделение пищеварительных соков, что обеспечивает её полное и быстрое усвоение.

Как известно, принимать пищу надо 5 раз в день: завтрак, обед и ужин + 2 дополнительных приёма. Кроме того, завтрак и обед должен обеспечивать 25 и 35 % суточной потребности в энергии соответственно, а по содержанию белков, жиров, углеводов, витаминов и так далее завтрак и обед в сумме должны обеспечивать 55–60 % рекомендуемых суточных физиологических норм потребности. Последний приём пищи должен быть часа за два до сна.

Пища не должна быть очень горячей, температура выше 55 °С может повредить слизистые оболочки во рту и в пищеводе. Несмотря на то, что такие приправы, как горчица, хрен, уксус, перец, соль, сахар и тому подобное, улучшают вкус пищи, в больших дозах они сильно раздражают слизистые оболочки, и их использование нужно ограничивать.

Гигиена питания

Важное требование к пище — её качество. Гнилостные бактерии, дрожжи, плесневые грибы и другие микроорганизмы могут сделать продукт непригодным в пищу. Употребление недоброкачественных продуктов приводит к пищевому отравлению. Отравление или расстройство желудка могут возникать при употреблении продуктов, испорченных из-за нарушения правил хранения и технологий переработки.

Для удлинения срока сохранности продуктов в пригодном для употребления в пищу виде используется консервирование, которое меняет свойства среды обитания вредных микроорганизмов. Любопытно, что изобретателем консервов был француз Николя Аппер, который получил за своё изобретение премию лично из рук Наполеона Бонапарта.

При консервировании продукт стерилизуют, нагревая до температуры выше 100 °С, или пастеризуют длительным нагревом до 60–70 °С, при этом убиваются содержащиеся в сыром продукте микроорганизмы. Затем продукт герметически упаковывается (плотная крышка, вакуумная упаковка, замена воздуха азотом и тому подобное), что изолирует продукт от кислорода, бактерий, спор. Использование консервантов (соли, уксуса, искусственных консервантов) делает среду непригодной для обитания вредных микроорганизмов. Современные технологии консервации позволяют не только продлить срок годности продуктов, но и сохранить все их полезные свойства.

Продолжают использоваться и традиционные технологии сохранения продуктов: квашение, соление, варка в сахарном сиропе и тому подобное. Примером традиционного биологического консервирования является производство сыра, йогурта, кефира и других кисломолочных продуктов. Молочнокислые бактерии утилизируют углеводы молока и выделяют молочную кислоту, которая препятствует развитию в продукте других микроорганизмов.

Следует соблюдать указанные на этикетке готовых продуктов условия и срок их хранения. Часто особенно подчёркивается, что продукт не подлежит длительному хранению после вскрытия упаковки.

Причиной сильных отравлений обычно являются болезнетворные микроорганизмы, которые могут размножиться в продуктах или находиться на поверхности немытых овощей и фруктов, в сырой воде. Желудочно-кишечные инфекции называют ещё «болезнями немытых рук». При соблюдении правил гигиены заражение такими инфекциями маловероятно. Сейчас в развитых странах случаи дизентерии редки, а в бедных странах Азии или Африки это заболевание всё ещё уносит много детских жизней.

Дизентерия — инфекционное заболевание, вызываемое бактерией дизентерийная палочка, которая обычно переносится мухами и попадает в организм с водой и пищей. Эта инфекция поражает слизистую оболочку толстой кишки. Симптомы дизентерии: высокая температура, боли в левой стороне брюшной полости, диарея (понос).

Похожим образом развивается и другое инфекционное заболевание желудочно-кишечного тракта — сальмонеллёз, которым человек заражается при использовании в пищу заражённых продуктов (яйца, молоко, мясо). Заболевание вызывается бактериями рода сальмонелл, которые поселяются в тонком кишечнике и выделяют токсины. Симптомы сальмонеллёза: повышенная температура, слабость, головная боль, тошнота, боли в животе, диарея. Иногда этих симптомов нет, в таком случае человек не болеет, но является бактерионосителем и может заражать других. При тяжёлом течении сальмонеллёза может наступить обезвоживание организма, возможен даже смертельный исход.

Разумеется, гигиенические требования к питанию не ограничиваются мытьём рук. Животную пищу рекомендуется подвергать термической обработке. Фрукты и овощи должны быть вымыты и ополоснуты кипячёной водой, чистыми должны быть кухонные принадлежности.

Пищевые отравления часто сопровождаются серьёзными нарушениями не только в пищеварительной системе, но и в других системах организма: дыхательной, кровообращения, нервной и других. Поэтому при отравлении требуется обращение за медицинской помощью, а до прибытия врача необходимо также оказание первой доврачебной помощи. Симптомами отравления являются головокружение, озноб, боли в животе, тошнота, рвота, понос. В таких случаях для удаления ещё не всосавшихся токсинов нужно промыть желудок (обильное питьё и рвота), очистить кишечник (возможна очистительная клизма, но с обязательным восполнением потерянной организмом жидкости — пить воду маленькими глотками).

Опасно ли пить сырое молоко?

Некоторые люди считают, что пастеризация и особенно стерилизация ухудшают питательные свойства молока: убивают в нём не только опасные бактерии, но и полезные кисломолочные, разрушают некоторые питательные вещества (нутриенты). Рассмотрим оба этих аргумента.

Действительно, при пастеризации погибает патогенная микрофлора, но, в отличие от домашнего кипячения (длительного по времени), сохраняется полезная молочная микрофлора. Самое главное качество любого пищевого продукта — это безопасность для нашего организма, поэтому молоко должно подвергнуться данной обработке.

При пастеризации в самом деле могут частично разрушаться белки, в частности, ферменты и углеводы. Но их перед усвоением разрушает и наша система пищеварения.

В то же время при потреблении сырого (не пастеризованного, не кипячёного) молока существует серьёзный риск получить какие-то вредные бактерии, которые могут попасть в молоко от больной коровы, или при несоблюдении гигиенических условий во время дойки, или в процессе хранения молока.

Всегда ли свежие овощи и фрукты гораздо лучше?

Не обязательно. Исследования показали, что питательная ценность консервированных овощей и фруктов и свежих очень похожа. Так, уровни жирорастворимых витаминов (например, A, D, E и K) и минеральных компонентов одинаковы. Это связано с тем, что консервы производятся в то время, когда продукты достигают максимальной свежести. Часто консервные заводы можно найти в непосредственной близости от ферм, так что еда не теряет большую часть своей свежести до начала процесса консервирования. При этом свежие продукты часто перемещаются на большие расстояния, пока доберутся до вашего любимого магазина. Иногда они путешествуют сотни, даже тысячи километров, особенно зимой и весной. И каждый день они теряют всё большую часть своей питательной ценности.

История кисломолочных продуктов

Кисломолочные продукты на протяжении многих столетий являются важным компонентом питания как детей, так и взрослых. Эра их наиболее широкого употребления началась в первой половине XX в., после открытия И. И. Мечниковым позитивного влияния кисломолочной флоры на процессы, происходящие в желудочно-кишечном тракте и организме человека в целом.

В самом начале XX в. И. И. Мечников и сотрудники его лаборатории сконцентрировали внимание на вопросе, действительно ли кисломолочное брожение способно воспрепятствовать «кишечным загниваниям». Особый интерес вызвал у них микроорганизм, выделенный из кисломолочного продукта ягурт, распространённого на Балканах, — он получил название «Болгарская палочка» (по современной номенклатуре — Lactobacillus Bulgaricus). Интерес этот был связан и с тем, что L. bulgaricus продуцирует значительное количество молочной кислоты, но не продуцирует спирт (в отличие, например, от микроорганизмов, обеспечивающих получение кефира). В результате исследований были изучены свойства этого микроорганизма, а также разработан рецепт прообраза современного йогурта.

Сам И. И. Мечников, его коллеги и знакомые, на протяжении многих лет употреблявшие этот напиток (иногда называемый «мечниковской простоквашей»), на собственном опыте убедились в его ценных качествах.

Значение йогуртов (как и других кисломолочных продуктов) для здоровья человека определяется их питательными свойствами как молочного продукта. Однако их главное достоинство — способность доставить в наш организм кисломолочную флору и её метаболиты. Собственно кисломолочная флора, попав в желудочно-кишечный тракт человека, способствует в первую очередь восстановлению кишечного микробиоценоза.

Питательная ценность йогуртов и других кисломолочных продуктов определяется главным образом составом молока, из которого их получают. Коровье молоко является важным источником высококачественного белка, кальция, натрия, фосфора, магния, цинка, а также витаминов группы В. Содержание этих ингредиентов в конечном продукте определяется множеством условий, в том числе и характером микрофлоры, которая может утилизировать их для своего метаболизма, а также особенностями производственного процесса, включая тепловую обработку, пастеризацию, ультрафильтрацию.

Расстройства пищевого поведения

Расстройства пищевого поведения относятся к разнородной группе состояний, характеризующихся серьёзными нарушениями питания.

Расстройства пищевого поведения возникают как у мужчин, так и у женщин, но у женщин они встречаются почти в 10 раз чаще. В течение последних лет расстройства пищевого поведения привлекли внимание как медицины, так и широкой общественности. Главной характеристикой некоторых распространённых расстройств является непреодолимое желание стать и оставаться худым. Впрочем, обратная сторона медали (так называемый «бодипозитив») тоже может рассматриваться как расстройство пищевого поведения, если приводит к избыточной полноте или ожирению.

Здесь как нельзя уместнее будет звучать слоган: «Всё хорошо в меру».

Рассмотрим некоторые из часто встречающихся расстройств пищевого поведения.

Анорексия — это расстройство приёма пищи, характеризующееся отказом от еды, при котором человек стремительно теряет вес и впоследствии не может самостоятельно его набрать. Анорексия может быть последствием разных заболеваний: нарушение обмена веществ, инфекция ЖКТ, гормональных нарушений и так далее. Нервная анорексия является психическим заболеванием, обычно возникшим при соблюдении слишком строгой диеты для снижения веса. В тяжёлых случаях в отсутствии адекватного лечения анорексия может привести к смерти.

Нервная булимия — это психическое расстройство питания, при котором у больного чередуются периоды переедания и искусственного очищения ЖКТ (вызывание рвоты, использование слабительных препаратов, переход к строгой диете).

Психогенное переедание — чрезмерное потребление пищи, являющееся реакцией на стресс и попыткой заглушить сильные эмоции. При этом иногда человек не испытывает чувства голода. В этом виде переедания потребляется в основном пища, богатая жирами или углеводами, что, естественно, может приводить к полноте или ожирению.

Болезни органов пищеварения

Сначала поговорим о так называемой непереносимости. Так, у некоторых людей есть генетическая предрасположенность к непереносимости лактозы (гиполактазия). Люди с таким врождённым заболеванием (которое обязательно должно быть подтверждено специалистом) должны потреблять специальные безлактозные молочные продукты или кисломолочные продукты (кефир, йогурт, творог, сыр и тому подобное).

Глютен — это клейковина, содержащаяся в семенах таких злаков, как пшеница, ячмень, рожь. Существует редкое генетически обусловленное заболевание — непереносимость глютена (целиакия). Людям с целиакией лечащий врач обычно назначает безглютеновую диету, то есть без обычного хлеба, булочек, макарон и так далее, которые содержат много глютена (до 15 % сухого веса). К счастью, в овсе глютена практически нет, и продукты из овсяной муки или хлопьев этим людям есть можно. Целиакия — очень редкое заболевание, и часто такой диагноз ставится ошибочно, то есть на самом деле у человека другая, может быть, даже более опасная болезнь пищеварения. Поэтому, прежде чем переходить к безглютеновой диете, следует обратиться к специалисту (гастроэнтерологу) и пройти обследование.

Перейдём теперь непосредственно к болезням органов пищеварения.

Заболевания желудочно-кишечного тракта относятся к числу наиболее часто встречающейся патологии в мире. В России, к примеру, в структуре смертности населения болезни органов пищеварения находятся на пятом месте (около 5 %). Из них практически половина случаев приходится на болезни печени (в частности, фиброз и/или цирроз печени).

Другие распространённые болезни — гастрит (воспаление слизистой оболочки желудка) и дуоденит (воспаление двенадцатиперстной кишки), болезни желчного пузыря, желчевыводящих путей и поджелудочной железы, язва желудка и двенадцатиперстной кишки.

Язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки — это образование в слизистой оболочке этих органов болезненных язв, которые без лечения могут увеличиться вплоть до прободения стенки органа. Сейчас установлено, что причиной язвенной болезни является способная существовать даже в кислой среде желудка бактерия Helicobacter pylory. Инфицирование этой бактерией приводит к хроническому воспалению и увеличению секреции кислого желудочного сока, что и является причиной образования язв.

Воспаление дополнительного органа пищеварения, печени — гепатит — вызывается вирусами или токсичными веществами. Гепатитом А можно заразиться через воду или пищу, он успешно лечится. Это одна из болезней грязных рук. Для профилактики этого заболевания имеется вакцина, которую рекомендовано использовать при поездке в развивающиеся страны.

Гепатит В обычно передаётся от больного человека здоровому при инъекции заражённой иглой, при половых контактах, при переливании крови. Каждый год в мире гепатитом В, по данным Всемирной организации здравоохранения, заболевают более 300 тысяч человек, в отсутствие лечения это заболевание разрушает печень. Вакцинироваться от этой формы гепатита обязательно должны медицинские работники.

Гепатит C также передаётся заражённой кровью. Симптомы этого заболевания могут не проявляться в течение многих лет, но постепенное разрушение печени может происходить. В тяжёлых случаях гепатит С становится хроническим, может привести к циррозу или раку печени.

Желчекаменная болезнь. В желчном пузыре концентрация желчи увеличивается в 10 раз. При этом холестерин может выпадать из раствора, образуя с солями кальция и желчи твёрдые кристаллы, называемые желчными камнями. Постепенно эти кристаллы могут расти и в конце концов перекрывать желчные протоки, что вызывает острую боль, особенно после еды. Медикаментозное лечение растворяет кристаллы; разрушить кристаллы можно ультразвуковыми колебаниями, а в запущенных случаях применяется хирургическое лечение — удаление желчного пузыря.

Мы рассмотрели лишь некоторые примеры заболеваний органов пищеварения, но лучшим способом защиты от любого из них является соблюдение правил здорового питания, своевременной и правильной гигиены, а также следование рекомендациям врачей.

Список литературы

1. Пасечник В. В., Каменский А. А., Швецов Г. Г. Биология. 8 кл.: учебник (УМК «Линия жизни») / под ред. В. В. Пасечника. — М.: Изд-во «Просвещение», 2021.

2. Сонин Н. И., Сапин М. Р. Биология: Человек. 8 кл.: учебник. — М.: ДРОФА, 2018.

3. Драгомилов А. Г., Маш Р. Д. Биология. 8 кл.: учебник. — М.: ВЕНТАНА-ГРАФ, 2019.

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

1. Интернет-портал sbio.info