Даже во сне, когда человек или животное находятся в абсолютном покое, рта работа органов идет, не прекращаясь, хотя и в несколько замедленном темпе. Откуда же органы нашего тела -
ей работы? Ведь мы знаем, что ни одна машина не может работать без того или иного вида топлива, будь то нефть, каменный уголь или другой вид источника скрытой тепловой энергии.
Топливом и источником энергии для работы органов нашего тела служит воспринимаемая нами пища. Но механизмы живых органов,
работающих внутри нас, отличаются от обычных механизмов не только способностью к автоматическому саморегулированию своей работы, но, что особенно важно, способностью самостоятельного восстановления изношенных и разрушающихся в рабою своих частей.
Органы нашего тела сами беспрерывно ремонтируют и обновляют себя, пользуясь для этого веществами, поступающими в организм также в форме пищи.
Итак, пища нужна организму, как источник тепла для производства работы органов и как источник материала для замены сгоревших в работе или изношенных частей нашего тела.
Правильное питание будет достигнуто только тогда, когда ежедневный приход пищи будет не менее ежедневного расхода телом энергии на оба этих вида работы.
Как же учесть количество различных видов энергии, расходуемое нашим телом в сутки? Физиология пользуется в этом случае тем положением, что все разнообразные виды Энергии, расходуемые в нашем организме, переходят в конце концов в тепловую. Следовательно, измерив количество тепла, вырабатываемого телом, мы можем судить и о количестве работы, проделанной всеми органами Этого тела, а, значит, и о количестве необходимого ему топлива-пищи.» Измерить же количество тепла, выделяемого организмом, со всем не так уже трудно.
Рис. 1. Калориметрический способ определения количества тепла, вырабатываемого за сутки организмом. На рисунке в центре водяной калориметр; между двойными стенками прибора-вода; трубки DD служат для вентилирования помещения внутри прибора; TT — термометр; сквозь крышку прибора проходит мешалка, вращаемая время от времени для равномерности нагревания воды. Тело человека выделяет за сутки 2400 калорий — количество тепла, достаточное для нагревания двух ведер ноты до tu кипения.
Физика измеряет тенловую энергию при помощи особой единицы-большой калории. Так называется то количество тепла, которое нужно, чтобы нагреть 1 литр воды на 1 °С. Оно обычно обозначается сокращенно Кал., им пользуется м физиология.
Чтобы измерить сколько тепла выделяет данное животное за сутки, его помещают в металлический ящик, окруженный со всех сторон водой (так наз. водяной калориметр). Тепло, выделяемое телом, нагреет воздух внутри ящика, последний-стенки, а стенки- воду. Опущенный в воду чувствительный термометр, отметит нагревание, и, если нам будет известно и количество воды, то, очевидно, можно будет высчитать количество калорий.
В Америке, в институте Карнеджи имеется один из самых больших калориметров, где производятся опыты на людях.
Взрослый человек при полном покое, например, лежа в постели или во время глубокого сна, выделяет около 2.400 калорий за 24 часа.
2.400 калорий-это тот минимум, без которого мы не можем обойтись и который мы тратим далее, если бы и не принимали никакой пищи. В этом случае организм сжигает запасы питательных веществ, отложенных в клетках живого тела, при чем человек худеет. Если теперь мы сумеем выяснить, сколько тепла дает при сжигании одна весовая единица хлеба, мяса и др. продуктов, то мы сможем легко высчитать, сколько нам нужно съесть этих продуктов, чтобы покрыть тепловой расход энергии нашего тела.
Таким путем и шла человеческая мысль в разрешении вопроса о нормах питания. Брались определенные весовые количества какого-либо продукта и сжигались в особом небольшом и специально устроенном калориметре (в т. наз. калориметрической бомбе); так определялось количество тепла эквивалентное (или соответствующее) 1 гр. данного вещества. В дальнейшем правда такой простой способ был признан неудобным, т. к. некоторые части живых веществ, которые сгорали в калориметрической бомбе, иногда не растворялись и в кишечнике, а значит не могли всосаться в кровь и сгореть в соответствующих тканях и органах. Значит при вычислениях мы могли допустить ошибку и счесть за полезное топливо для органов тела те составные части пищи, которые в условиях кишечного пищеварения оказывались бесполезными; поэтому пришлось прибегнуть к методам химического анализа, выяснившим природу необходимых для организма питательных веществ. Таких веществ оказалось шесть основных групп. Эти группы следующие; 1) Углеводы к которым относятся крахмал и различные виды сахара, 2) жиры, как жидкие-растительные, так и твердые-животные, 3) белки, примером которых может служить яичный белок, 4) вода, 5) соли и 6) так называемые витамины. Все эти вещества входят также и в состав нашего тела, при чем белки, жиры и углеводы называются органическими веществами; спи заключают в себе углерод, способный гореть в теле, и дают при сгорании определенное количество тепла. При этом, на основании тех же калориметрических измерении, удалось выяснить следующие калорические эквиваленты тепла для каждой из групп органических веществ, входящих в состав нашей пищи:
1 гр жира дает . . . 9,3 кал.
1 » белка » . . . 4,1 »
1 » углевода » . . . 4,1 »
Пользуясь этими данными и зная содержание трех основных питательных веществ в каком-либо продукте, мы, казалось бы, легко можем вычислить, сколько нужно съесть этого пищевого продукта, чтобы покрыть суточную калорийную потребность нашего организма, равную 2000 кал. (см. след. табл.).
Однако, оказывается, что одних данных о калорийности пищевых продуктов для нас мало и, при расчетах норм суточного питания, мы должны учитывать не только физические, но и химические особенности принимаемой пищи.
Например, окажется, что для того, чтобы покрыть калорийную потребность тела, питаясь одним мясом, нам пришлось бы съесть около пяти фунтов, и pro только покрыло бы минимальную потребность в топливе со стороны организма, находящегося в полном покое, и в то же время могло бы отравить организм, черезмерным количеством белков, продукты распада которых, задерживаясь в организме, как мы увидим далее, могут быть чрезвычайно опасны. Рисунок 2-й дает представление о тех громадных количествах пищевых веществ, которые потребовались бы нам, если бы мы вздумали перейти на исключительное питание каким либо одним пищевым продуктом.
Чрезмерное количество однородной пищи сильно обременило бы работу пищеварительного тракта и, вместо пользы организму, скорее могло бы принести ему вред. Происходит это потому, что в перечисленных продуктах далеко не все из нужных нашему организм) шести основных групп питательных веществ (см. выше) представлены пропорционально тем количеством их, которые потребны организму для суточного питания. Значит, для нашего организма совсем не безразлично, каким топливом пользоваться, а в выборе этого топлива мы должны руководствоваться с соображениями наибольшей целесообразности.
При расчете разумного пищевого пайка мы должны обязательно иметь в виду все шесть основных групп пищевых веществ.
Но в каком количественном соотношении должны они входить в состав нормального пищевого пайка? Это-вопрос, о котором до сих пор еще ведутся споры между учеными, оспаривающими отдельные цифры составных частей пищи.
Известный немецкий физиолог Фопт, около полувека тому назад, установил следующие нормы питания:
Белков . . . 118 гр.
Жиров . . . 56 »
Углеводов . . 500 »
Данные новейших исследований ученых в Европе и Америке, однако, утверждают, что указанная Фонтом норма белков-чрезмерна, и рекомендуемый им избыток белков теперь считают далее вредным для организма, вследствие того, что продукты распада избыточного белка, задерживаясь в организме, ведут к отравлению его. Задачей современных физиологов поэтому является выяснить точные нормы потребности среднего организма в белках, чтобы предупредить вредное и столь часто наблюдаемое у нас переедание богатой белками пищи. Самый ярый последователь Фойта, физиолог Рубнер должен был признать, что взрослый человек среднего веса
(70 кг) может довольствоваться в сутки 57 гр сырого белка, но все же он не остановился на этой цифре, а, считая ее за опасный минимум, вернулся к цифре, близкой к 100 гр белка в сутки. Вслед за тем Гиршфельд в опытах, произведенных над собою, показал, что может оказаться достаточным всего 38 гр белка в сутки. Последние работы датского физиолога Хиндхеде доказали, что, не нарушая азотистого равновесия в организме, можно еще понизить суточную белковую норму до 30 и даже 25 гр. Одним словом, новейшие данные физиологии питания говорят о необходимости ограничения общепринятых белковых норм.
