15.5. Медико-біологічні аспекти розроблення комбінованих продуктів

Класична теорія збалансованого харчування ґрунтується на працях О. О. Покровського. Основним принципом цієї теорії є над­ходження до організму людини з їжею збалансованого потоку по­живних речовин, які організм утилізує відповідно до потреби.

Обмін речовин у живому організмі залежить від ступеня асимі­ляції цих речовин системою травлення людини, тобто поживні ре­човини їжі повинні бути доступні ферментам організму людини. Це забезпечується лише тоді, коли ферментні набори організму відпо­відають хімічним структурам їжі. Таке правило має виконуватися на всіх рівнях асиміляції їжі і перетравлення поживних речовин: у травному каналі — в процесах травлення і всмоктування, а також при транспортуванні поживних речовин до тканин; у клітинах і субклітинних структурах — у процесі клітинного живлення, а та­кож у процесі виділення продуктів обміну із організму.

Порушення «правила відповідності» призводить до істотних змін фізіологічного стану організму і стає причиною тяжких захворювань.

Еволюційний розвиток системи травлення живого організму призвів до того, що деякі речовини, які систематично надходили до організму, втратили ферментні системи-виробники, потрібні для їх біосинтезу. В результаті цього низка ферментів, що синте­зують живі тканини та регулюють фізіологічні процеси організму, стали незамінними (есенціальними), тобто такими, без яких жи­вий організм не міг саморегулюватися.

Ферментні системи пристосовані до поживних речовин, які міс­тить звичайна для певного біологічного виду їжа. Ці співвідно­шення поживних речовин закріплюються як формули збалансо­ваного харчування, характерні для окремих біологічних видів. Тобто формули збалансованого харчування вказують на типи об­міну, основою яких є ферментні системи.

Отже, для забезпечення нормальної життєдіяльності організму до складу їжі обов’язково мають входити есенціальні речовини. До них належать незамінні амінокислоти, вітаміни, деякі жирні кис­лоти, мінеральні речовини і мікроелементи.

Як відомо, лімітованість однієї з незамінних амінокислот за пра­вилом Н.Н. Mitchell призводить до утилізації інших амінокислот на рівні лімітованої. Це пов’язано з особливістю їх засвоєння, що зале­жить від співвідношення незамінних амінокислот (НАК) і відповід­ністю цього співвідношення фізіологічній потребі організму.

Незамінні фактори харчування відрізняються для кожного біоло­гічного виду і відповідають особливостям обмінних процесів для кож­ного з них. Так, вітамін С є незамінним тільки для людини і обме­женої кількості тварин (антропоїдні мавпи, морські свинки та ін.). У тканинах усіх інших тварин він досить інтенсивно біосинтезується.

Подальший розвиток наук про харчування, використання до­сягнень біологічних і медичних наук, розширення комплексу знань людської фізіології, а саме відкриття раніше невідомих ме­ханізмів асиміляції їжі дали змогу сформувати більш повну тео­рію адекватного харчування.

Сформульована академіком А.М. Уголєвим теорія адекватного харчування ґрунтується на таких принципово нових постулатах:

♦ харчування забезпечує підтримку молекулярного складу і по­вернення енергетичних і пластичних витрат організму на основ­ний обмін, зовнішню роботу і ріст (цей постулат є загальним для класичної і нової теорії адекватного харчування);

♦ нормальне харчування зумовлене сукупністю потоків нутрієн- тів із травного каналу та кількома потоками нутрітивних та регу­лятивних речовин;

♦ необхідними компонентами їжі є не тільки нутрієнти, а й ба­ластні речовини;

♦ асимілюючий організм у метаболічному та трофічному відно­шенні розглядається як надорганізм;

♦ людський організм — це ендоекологічна система, утворена взаємодією організму хазяїна і його мікрофлори;

♦ баланс поживних речовин досягається завдяки вивільненню нутрієнтів із структур їжі при ферментативному розщепленні її макромолекул за рахунок порожнинного і мембранного травлення (в деяких випадках внутрішньоклітинного), а також унаслідок синтезу нових речовин, у тому числі незамінних.

Усі ці постулати теорії адекватного харчування взаємопов’язані і утворюють сукупність нових уявлень, підходів, досліджень і тех­нічних засобів.

Згідно з теорією адекватного харчування крім основного потоку нутрієнтів із травного каналу у внутрішнє середовище організму надходить ще близько п’яти потоків. Потік гормонів та інших фізі­ологічно активних речовин, який охоплює два потоки — ендоген­ний і екзогенний, що складаються із речовин, які утворюються при гідролізі їжі. Потік гормональних факторів має велике зна­чення у регулюванні й асиміляції їжі.

За участю бактеріальної флори травного каналу формуються три потоки бактеріальних метаболітів: потік нутрієнтів, модифіко­ваних мікрофлорою (аміни, що виникають при декарбоксилуванні амінокислот); потік продуктів життєдіяльності бактерій; потік мо­дифікованих бактеріальною флорою баластних речовин, до яких входять вторинні нутрієнти. Останній потік містить значну кіль­кість вітамінів, амінокислот, вуглеводів і жирів.

Фізіологічну важливість потоків травлення можна показати на прикладі різкого підвищення потреби людини і тварин у вітамі­нах при пригніченні бактеріальної флориантибіотиками.

Важливою є також роль харчових волокон, яка полягає у нор­малізації функції травного каналу: вони забезпечують формуван­ня желеподібних структур, що впливають на звільнення шлунку, швидкість всмоктування поживних речовин у тонкій кишці і час їх транзиту через травний канал.

Відзначається особливість цих волокон адсорбувати жовчні ки­слоти та виводити їх з калом, а також регулювати обмін холесте­рину в організмі.

Згідно з класичною теорією харчування заселення бактеріальною флорою травного каналу вищих організмів — небажаний і шкідли­вий побічний ефект. Проте завдяки успіхам гнотобіології відомо, що заселення травного каналу бактеріальною флорою певного складу необхідне для нормального розвитку деяких фізіологічних функцій, а також функцій імунної системи. Порушення складу мікрофлори призводить до порушення метаболічного балансу в організмі.