CC BY
36
Проф. О. П. МОЛЧАНОВА
Роль белка в питании
Вопрос о роли белка в питании является одним из основных в физиологии питания. Естественно, что исследованиям в этой области посвящено много работ как в СССР, так и за рубежом. Планомерная и систематическая работа научно-исследовательских институтов и лабораторий по изучению вопросов питания в СССР началась после Великой Октябрьской революции. В царской России велись отдельные исследования главным образом статистического порядка, на основании которых можно было судить о фактическом потреблении белка некоторыми группами промышленных рабочих и крестьянства. Советским физиологам, биохимикам и гигиенистам надо было определить потребности организма человека в белке с учетом различных факторов: возраста, профессии, состояния организма и влияний внешней среды.
За отправную точку при изучении проблемы белка в питании было принято исследование превращений белка в организме при полном голодании, когда организм должен существовать за счет собственных запасов. Эти работы, проведенные Пашутиным в Ленинграде и Шатер-никовым с сотрудниками в Москве, показали, что до тех пор, пока в организме имеются запасы жира в жировых депо, белковые траты животного (собаки) держатся на низком уровне и являются довольно постоянными, судя по количеству азота, выводимого мочой. Гибель животного наступает, когда все запасы исчерпаны и энергетические потребности организма должны покрываться за счет белка тканей и органов. Отмечено также, что продолжительность жизни животного при полном голодании зависит от величины запасов, т. е. от количества жира, отложенного в жировых депо. При этих исследованиях установлено, что жировая ткань организма имеет двойственную функцию: в период достаточного питания в ней происходит отложение жира за счет углеводов; во время голодания жир переходит в углеводы, что обеспечивает организму сохранение тканевого белка. •
Другой путь исследований по выяснению роли белка в организме — это изучение тех нарушений, которые могут возникнуть в организме при недостатке белка в питании. Из таких работ следует указать на исследования Сергеевой, изучавшей состояние эндокринных желез растущего организма при различных количествах белка одного и того же качества (казеина). Эти исследования проведены на растущих белых крысах с дозами белка в 36, 18, 9, 3 и Ь°/о калорийности суточного рациона. 18% казеина считается за норму для растущих крыс, вследствие чего группа крыс, получавшая эту дозу, считается контрольной. Состояние эндокринных желез определялось на основании весовых показателей, а также морфологических изменений в той или иной железе. Эти показатели во всех группах животных определялись в отношении гипофиза, щитовидной железы, надпочечников, панкреатической и половых желез. Оказалось, что увеличение белка до 360/о, т. е. до двойной нормы по сравнению с контрольной группой, не приводило к каким-либо заметным изменениям ни в отношении веса желез, ни в отношении их морфологического строения. При снижении белка до 9% отмечалось замедление роста животных, снижение веса половых желез как у самцов, так и у самок. Каких-либо морфодргических изменений не наблюдалось ни в одной железе. При дальнейшем снижении до 3% рост животных прекращался, изменялся вес желез и особенно резко уменьшался вес половых желез. Наблюдались также и морфологические изменения, особенно отчетливо проявившиеся в щитовидной и половых железах.
Эта работа представляет большой интерес в связи с решением вопроса об оптимальных нормах белка для детей различных возрастов. Как известно, потребность в белке на единицу веса ребенка тем выше,, чем меньше его возраст.
Работа по выяснению оптимальных норм белка велась Московским и Харьковским институтами питания, а также Ленинградской пищевой лабораторией на больших детских коллективах—в яслях, детских садах, детских домах и школах. Основными показателями в этих исследованиях являлись: общее состояние ребенка, антропометрия и балансовые данные в отношении белка. При изучении баланса азота у детей оказалось, что величина ретенции азота, т. е. количество отложенного в теле белка, зависит не только от количества и качества белка в питании, но и от состояния самого организма. При различных дозах белка у детей с пониженным питанием положительный баланс получался при более низких дозах, нежели у детей с нормальным развитием и питанием, у этих детей при таких дозах иногда наблюдался даже отрицательный баланс. Кроме того, было установлено, что на величину баланса азота влияет количество углеводов в суточном рационе, а также определенные соотношения между белками, жирами и углеводами. В этом отношении особенно показательные результаты были получены в опытах с детьми младшего возраста. Было показано, что у детей от 1 года до 3 лет при количествах жира, превышающих количество белка, снижалась усвояемость белка и использование его клетками. Наиболее благоприятными оказались соотношения белка, жира и углеводов как 1:1:4. Опьпы, проведенные на'детях более старших возрастов, показали, что для каждого возраста существуют оптимальные нормы белка, при которых рост и развитие идут наилучшим образом. Роль белка з питании растущего организма особенно ярко выявилась в исследованиях, проведенных в пет риод Великой отечественной войны и в первый послевоенный год.
Работами Ежовой и Грубиной было показано, что причиной отсталости в физическом развитии подростков, возникшей в военные годы (1941 —1943), являлась -главным образом белковая недостаточность и что быстрая ликвидация этой отсталости может быть достигнута усиленной доставкой организму полноценного белка. Количество белка,, обеспечивающее быстрые сдвиги в росте подростков, их половом развитии, должно быть не менее 2 г на 1 кг веса; при сильной отсталости лучшие результаты достигались при 2,5—3 г. В качестве источника полноценного белка, за исключением небольшого количества мяса (50 г), применялись гематоген и дрожжи. При таких условиях питания за 3 месяца наблюдений увеличение роста подростков достигало 7—8 см, вес увеличивался на 6—8 кг.
Баланс азота и усвояемость белка в ряде случаев изучались и на взрослых людях. Так, для выяснения вопроса о влиянии высоких температур на распад белка в теле .изучался баланс азота в тепловой камере, в условиях горячих цехов (работы И. П. Разгнкова с сотрудниками) и, наконец, в условиях Средней Азии (Молчанова, Ежова и др.). Кроме того, велись исследования по изучению влияния на белковый обмен различных барометрических давлений, что имеет большое значение при разрешении вопросов питания летчиков, жителей высокогорья, альпинистов и др. Последний вид исследований можно было осуществить во время экспедиций на Восточный Памир, а также при проведении работ непосредственно на аэродромах.
Исследования, проведенные в условиях Средней Азии, показали, что при одном и том же виде труда и при одинаковой пище в количественном и качественном отношении использование белка по сравнению с средней климатической полосой получилось иное. Так, при содержании 23,5 г азота в суточном рационе в Москве в среднем было 19,6 г всосав-
шегося азота, из них в моче выделилось 15,42 т; в Средней Азии количество всосавшегося азота оказалось в среднем 17,78, выделялось же в моче в среднем 16,5 г и в поте 1,52 г, т. е. всего 18,02 г. Эти данные свидетельствуют о том, что в условиях высоких температур происходит некоторое понижение усвояемости белка; в то же время повышается его распад. Все эти опыты проведены на молодых людях (солдаты Советской Армии), находившихся на одинаковом питании и выполнявших одинаковую работу. В условиях высокогорья на Восточном Памире было изучено два вида питания: в одном случае пища состояла из мяса, круп, макаронных изделий и хлеба, в другом — часть мяса и злаков была заменена свежими овощами (капуста, картофель, свекла, помидоры). Эти исследования представляют особый интерес в связи с тем, что в условиях высокогорья часто имелись жалобы на отсутствие аппетита, что рассматривалось как проявление горной болезни. В этот период на восточном Памире свежих овощей не было и в основном красноармейском пайке овощи заменялись крупами.
В следующих двух таблицах приводятся результаты проведенных опытов по изучению усвояемости белка и по балансу азота.
Таблица 1. Баланс и усвояемость белка при питании мясом и злаками
Получе- Выделено азота Баланс азота Уо усвояемости белка
Подопытные лица но азота за один день мочой калом всего
Д............ 18,7 12.62 5.28 17,90 - 0,801 71,65
М........... 18,06 12,45 5.04 17,49 40,562 72,00
X............ 20,49 16,76 4.83 21,59 -1,106 76,41
ч........... 18,66 12,90 4,76 17,66 40,998 74.45
А........... 17,98 13,14 4,39 17,51 40.441 75,52
К............ го,51 14,08 5,14 19.22 + 1,292 74,90
Среднее. . . 19,07 13,659 4,914 18,57 40,495 74,15
Таблица 2. Усвояемость белка и баланс азота при наличии овощей
Получе- Выделено азота Баланс азота % усвояемости белка
Подопытные лица но азота за один день мочой калом всего
д............ 21,49 12,10 3,098 14,70 46.789 85,89
К............ 20,310 12,106 3,768 15,874 44.436 81,38
Л............ 22,242 12,937 5,03 17,967 44.275 77,33
м........... 20,692 -»2,568 3,521 16,089 44,603 83,12
X............ 22,754 12,967 4,965 17,929 +4,824 78,17
ч............ 22,40 11,690 5,569 17,254 45,146 75,16
Среднее. . . 21,65 12,394 4,324 16,718 +4,932 80,09
Как видно из приведенных таблиц, потребление пищи в первом опыте было неодинаково, у подопытных получились остатки. Усвояемость в среднем равнялась 74%, колеблясь в пределах от 71 до 76%; баланс азота был близок к состоянию азотистого равновесия. Во втором опыте,
как показывают количества полученного азота, потребление пищи повысилось, несколько улучшилась усвояемость, но, что особенно важно, несмотря на увеличение количества азота в пище, зыведение его в моче не только не повысилось, а даже несколько снизилось. Это свидетельствует о лучшем использовании всосавшегося азота (белка) при наличии овощей, нежели без них.
Таким образом, овощи способствуют лучшей усвояемости белка и лучшему его использованию. В ряде работ американских авторов, а также и в наших исследованиях, проведенных на детях, было показано, ■что на использование белка организмом большое влияние оказывает минеральный и витаминный состав пищи. Наличие щелочных элементов, входящих в состав овощей (например, соли калия), а также наличие витамина С (а вероятно, и некоторых других) оказывают благоприятное действие на судьбу белка в организме.
В работах последних лет, проведенных у нас и за рубежом, уже имеется значительное количество данных, свидетельствующих о взаимосвязи между белком и солями кальция. Эти работы ведутся в настоящее время и, вероятно, позволят установить в дальнейшем определенные соотношения мёжду различными пищевыми веществами, которые являются наиболее благоприятными для организма человека.
Работами Института питания и других исследователей уже и в настоящее время показано, что существует определенная зависимость между потребностью организма в белке и некоторых витаминах, например, в витаминах комплекса В.
Использование белка организмом зависит, конечно, от качества белков пищи. Поэтому необходимо увеличить темпы работ по изучению аминокислотного состава белков пищевых продуктов. Такие работы уже в течение многих лет ведутся проф. А. Э. Шарпенак, и в настоящее время накоплено значительное количество данных об аминокислотном составе белков наиболее распространенных продуктов питания. Наличие таких данных необходимо не только из соображений практического характера, но и для разрешения ряда теоретических вопросов, связанных с выяснением роли белка в питании.
Для выяснения роли 'белка в питании растущего и взрослого организма, несомненно, требуется изучение механизма действия на организм отдельных аминокислот, а также различных их комбинаций. В связи с развитием техники и совершенствованием методов химических и физиологических исследований открываются все новые и новые факты относительно интимных процессов, протекающих в различных тканях и органах. Только дружной работой физиологов и биохимиков, с одной стороны, патофизиологов и клиницистов—с другой, возможно всестороннее изучение судьбы белка в организме, роли отдельных его частиц,, их превращений, причем изучение этих вопросов тесно связано с судьбой и физиологической ролью всех остальных пищевых веществ. Такая работа начата и, несомненно, даст свои плоды в последующие годы, а это позволит в дальнейшем правильно решить вопрос об оптимальных нормах белка в питании различных групп населения СССР.
