Zrównoważone odżywianie: teoria klasyczna

Nie ma potrzeby udowadniać, że odżywianie jest jednym z centralnych problemów, którego rozwiązanie jest przedmiotem stałej troski ludzkości. Być może największym nieporozumieniem jest przekonanie, że problem prawidłowego odżywiania człowieka można rozwiązać, tworząc wystarczającą ilość niezbędnych produktów spożywczych. Obiektywna analiza pokazuje, że swobodny wybór takich produktów we współczesnym społeczeństwie ludzkim w większości przypadków prowadzi do zaburzeń odżywiania, które w zależności od wielu cech genetycznych i fenotypowych człowieka prowokują rozwój szeregu poważnych chorób.

W historii nauki istnieją dwie główne teorie żywienia. Pierwsza z nich powstała w starożytności, druga – klasyczna, często nazywana teorią zrównoważonego żywienia – pojawiła się ponad dwieście lat temu. Druga teoria, która dominuje obecnie, zastąpiła starożytną i jest jednym z niezwykłych osiągnięć biologii eksperymentalnej i medycyny.

Zespoły chorobowe związane głównie z zaburzeniami odżywiania (wg: Haenel, 1979, z dodatkami)

Przekarmienie
Węglowodany, rafinowane skrobie i cukry	Białka
Choroby, zaburzenia
Choroby układu sercowo-naczyniowego (nadciśnienie, miażdżyca, żylaki, zakrzepica) Przewlekłe zapalenie oskrzeli, rozedma płuc Choroby przewodu pokarmowego (wrzody, zapalenie błony śluzowej żołądka, zapalenie jelit, wrzodziejące zapalenie jelita grubego, hemoroidy) Zapalenie wyrostka robaczkowego, zapalenie pęcherzyka żółciowego, odmiedniczkowe zapalenie nerek wywołane przez E. coli Zapalenie pęcherzyka żółciowego Choroba kamieni żółciowych Choroba kamieni nerkowych Cukrzyca Hiperlipidemia Toksykoza ciążowa Padaczka, depresja Stwardnienie rozsiane Przyzębica	Choroby układu sercowo-naczyniowego (zawał mięśnia sercowego, nadciśnienie tętnicze, miażdżyca, zakrzepowe zapalenie żył, zatorowość, mikroangiopatia) Cukrzyca Hipercholesterolemia Toksykoza ciążowa
Zapobieganie
Ograniczenie spożycia węglowodanów łatwo przyswajalnych i rafinowanych	Ogranicz spożycie białka

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]

Starożytna teoria żywienia

Starożytna teoria wiąże się z nazwiskami Arystotelesa i Galena. Według tej teorii ciało jest odżywiane przez krew, która jest stale formowana z substancji pokarmowych w wyniku złożonego procesu o nieznanej naturze, podobnego do fermentacji. W wątrobie krew jest oczyszczana, a następnie wykorzystywana do odżywiania organów i tkanek. Zatem, używając współczesnej terminologii, wstępne trawienie było uważane za proces przekształcania substancji pokarmowych w inne substancje, które służą jako źródło energii i składniki budulcowe.

Główne postulaty teorii zrównoważonego żywienia

Teoria zrównoważonego odżywiania pojawiła się wraz z klasyczną eksperymentalną nauką przyrodniczą i w istocie pozostaje dominującym światopoglądem do dziś. Podstawy tej teorii zostały przedstawione w wielu podręcznikach z różnych dziedzin biologii i medycyny. Różne aspekty teorii zrównoważonego odżywiania są rozważane w szczególności w następujących raportach: Sherman, 1937; Winitz i in., 1970; Therapeutic Nutrition, 1971; Chemical and Physiological Problems..., 1972, 1975, 1976; Pokrovsky, 1974, 1979; Haenel, 1979; Samsonov, Meshcheryakova, 1979; Harrison i in., 1979; Protein Metabolism..., 1980; Parks, 1982; Petrovsky, 1982; Le Magnen, 1983; Kanevsky i in., 1984; Konyshev, 1985, 1990; Field, 1985; Heusner, 1985; Ugolev, 1985, 1987a; Emmanuel, Zaikov, 1986 i inni. Skupimy uwagę na kilku kwestiach, które rzadziej są w centrum uwagi, chociaż są niezwykle ważne dla zrozumienia istoty teorii klasycznej.

Klasyczna teoria żywienia jest dość nowoczesna, to znaczy spełnia dzisiejsze kryteria i odegrała wyjątkową rolę w postępie wielu nauk i technologii. Po raz pierwszy zaczęła się formować, gdy stało się jasne, że starożytne schematy krążenia krwi i trawienia są nieprawidłowe i należy je zastąpić: pierwszą - doktryną krążenia krwi, pierwotnie wyrażoną przez W. Harveya w 1628 r. i obalającą idee, które panowały w czasach Galena, drugą - nowymi ideami dotyczącymi trawienia, opracowanymi przez R. Reaumura i L. Spallanzaniego. Ta ostatnia jest szczególnie ważna, ponieważ pomysł przygotowywania płynów ustrojowych z pożywienia został zastąpiony zasadniczo nową ideą rozkładu pożywienia na elementy, z których część (faktyczne substancje spożywcze - składniki odżywcze) została zasymilowana, to znaczy włączona do organizmu, a druga część (substancje balastowe) została odrzucona. Bez przesady można powiedzieć, że idea ta stanowiła punkt zwrotny w poglądach na istotę żywienia i jego zaburzenia, a także na technologie przemysłowe, w ten czy inny sposób związane z produktami spożywczymi.

Teoria zrównoważonego odżywiania w jej współczesnej formie nie jest tyle teorią, co paradygmatem, czyli zbiorem teorii, metod i sposobów myślenia. Jest jednym z najpiękniejszych dzieł ludzkiego umysłu, jednym z jego największych osiągnięć w praktycznych i humanistycznych konsekwencjach.

Klasyczna teoria zrównoważonego odżywiania, oparta na pracach R. Reaumura, L. Spallanzaniego, A. Lavoisiera, G. Helmholtza i innych, została ostatecznie uformowana pod koniec XIX – na początku XX wieku. Teoria ta jest związana z ideami idealnego pożywienia i optymalnego zrównoważonego odżywiania, które opierały się na zrównoważonych podejściach do oceny i diety, które zachowują swoje znaczenie do dziś.

Klasyczną teorię zrównoważonego odżywiania można sprowadzić do kilku podstawowych postulatów:

1. odżywianie utrzymuje skład molekularny organizmu i kompensuje jego wydatki energetyczne i plastyczne;
2. Idealna dieta to taka, w której przyjmowanie składników odżywczych odpowiada jak najdokładniej (pod względem czasu i składu) ich spożyciu;
3. wnikanie substancji odżywczych do krwi odbywa się poprzez niszczenie struktur pokarmowych i wchłanianie substancji odżywczych niezbędnych do przemiany materii, zaspokojenia potrzeb energetycznych i plastycznych organizmu;
4. żywność składa się z kilku składników, różniących się znaczeniem fizjologicznym – są to substancje odżywcze, substancje balastowe (z których można ją oczyścić) oraz substancje szkodliwe (toksyczne);
5. wartość produktu spożywczego określana jest na podstawie zawartości i stosunku aminokwasów, cukrów prostych, kwasów tłuszczowych, witamin i niektórych soli;
6. pożywienie jest wykorzystywane przez sam organizm.

Przyjrzyjmy się bliżej niektórym z tych postulatów i szeregowi konsekwencji wynikających z teorii zrównoważonego żywienia.

Prawa zachowania stałości składu molekularnego organizmu i odżywiania

W swojej pracy poświęconej głównym wynikom rozwoju nauk biologicznych w XIX wieku IM Sechenov napisał, że klasyczna teoria żywienia opiera się na podstawowych prawach zachowania materii i energii w odniesieniu do układów biologicznych. W odniesieniu do organizmów żywych można mówić również o prawie zachowania ich składu molekularnego.

Zrównoważone podejście polega na tym, że składniki odżywcze wchodzące do organizmu muszą kompensować swoje straty związane z podstawową przemianą materii, pracą zewnętrzną, a w przypadku młodych organizmów – również ze wzrostem. Innymi słowy, teoria zrównoważonego odżywiania opiera się na fakcie, że organizm musi otrzymywać taki zestaw substancji, który kompensuje substancje wydatkowane na budowę struktur ciała i pracę. W związku z tym zrównoważone podejście wiąże się z utrzymaniem stałości składu molekularnego układów żywych.

Zapotrzebowanie na białko i aminokwasy w zależności od wieku (według: FAO/WHO.., 1973)

Składnik żywności	Ilość substancji spożywanej w danym wieku
	3–6 miesięcy	10–12 miesięcy	Dorośli
Białko (g/kg masy ciała)	1,85	0,80	0,57
Aminokwasy (mg/kg masy ciała):
Izoleucyna	70	30	10
Leucyna	161	45	14
Lizyna	103	60	12
Metionina + cystyna	5	27	113
Fenyloalanina + tyrozyna	125	27	14
Treonina	87	35	7
Tryptofan	17	4	4
Walin	93	33	10
Całkowite zapotrzebowanie na aminokwasy	714	261	84
Stosunek całkowitego zapotrzebowania na aminokwasy do zapotrzebowania na białko	0,39	0,33	0,15

Żywność

Dla teorii zrównoważonego odżywiania istotne jest to, że żywność składa się z kilku głównych składników, różniących się znaczeniem biologicznym:

1. rzeczywiste substancje spożywcze – białka, węglowodany, tłuszcze, witaminy itp.
2. substancje balastowe;
3. szkodliwe (toksyczne) związki.

Jeśli wartościową częścią pożywienia są składniki odżywcze niezbędne do metabolizmu, to zgodnie z teorią klasyczną pożywienie można oczyścić z balastu.

Klasyczna teoria zrównoważonego odżywiania, przynajmniej na odpowiednio wysokim poziomie rozwoju, umożliwiła odpowiedź na pytania, jaka powinna być idealna żywność i minimalnie odpowiednia dieta, jakie wady żywności i w jakim stopniu wpłynęłyby na funkcje organizmu lub mogłyby okazać się niezgodne z życiem. Rzeczywiście, wadliwa żywność, składająca się z zestawu substancji pozbawionych pewnych niezbędnych składników, mogła powodować choroby, a nawet śmierć u zwierząt doświadczalnych. Z drugiej strony sztuczna dieta, charakteryzowana jako kompletna w świetle teorii zrównoważonego odżywiania, mogłaby w nieskończoność podtrzymywać życie nie tylko danego osobnika, ale także potomstwa, które reprodukuje. Jednakże, jak zostanie wykazane poniżej, takie podejście do składu żywności zawierało błędy, które wydają się oczywiste dla obiektywnego obserwatora, jeśli przejdzie on na stanowiska nowej teorii odpowiedniego odżywiania.

[ 5 ]

Główne konsekwencje teorii zrównoważonego odżywiania

Teoria zrównoważonego odżywiania jest niezwykła nie tylko ze względu na swoją logiczną spójność i przejrzystość oraz ważność eksperymentalną, ale także ze względu na zdolność przewidywania nieznanych zjawisk, które zostały odkryte później, lub wzorców, które mogą być i zostały faktycznie odkryte w określonych warunkach eksperymentalnych. Znając zbiór niezbędnych składników odżywczych, można zaprojektować racje żywnościowe wystarczające do przeżycia, prawidłowego funkcjonowania i rozwoju organizmów. Jeśli wystąpią jakiekolwiek zaburzenia, jak postuluje teoria zrównoważonego odżywiania, defekt należy przypisać niedoborowi jednego lub więcej niezbędnych czynników odżywczych. W ten sposób odkrywano kolejno witaminy, mikroelementy, niezbędne aminokwasy itp., niezbędne dla organizmu. W szczególności wykazano, że około połowa z 20 aminokwasów tworzących białka jest niezbędna do realizacji niektórych funkcji metabolicznych. Liczba niezbędnych aminokwasów waha się od 10 do 13 w zależności od gatunku zwierzęcia, jego diety itp. Tak więc ludzie mają 10 niezbędnych aminokwasów, szczury i kury mają 13, a przeciętne zwierzę ma 12. Jednak organizmy wszystkich gatunków mają 8–9 wspólnych niezbędnych aminokwasów. Co ciekawe, u kur co najmniej trzy niezbędne aminokwasy (tyrozyna, cystyna i hydroksylizyna) z 13 mogą być syntetyzowane tylko przy ograniczonej podaży substratów pokarmowych (przegląd: Parks, 1982).

Wymienione wyżej osiągnięcia były naprawdę niezwykłymi konsekwencjami konsekwentnego stosowania teorii zrównoważonego odżywiania. Według tej teorii nie wszystkie składniki pożywienia są niezbędne do utrzymania funkcji życiowych organizmu, ale tylko te użyteczne. Koncentrując je, można uzyskać tak zwane wzbogacone produkty spożywcze.

Opierając się na tej idei, udało się zwiększyć udział składników odżywczych w pożywieniu i poprawić ich stosunek, zbliżając go do ideału. (Przez idealny stosunek składników odżywczych większość badaczy rozumiała taki stosunek substancji dostarczanych z pożywieniem, który najlepiej zaspokajałby zapotrzebowanie energetyczne i plastyczne organizmu.)