Здесь, как и при бесчисленных других опытах на себе и экспериментах на людях и на животных, рассматривается вопрос о белке. О том, сколько белка необходимо организму человека, чтобы сохранялось азотистое равновесие и он не тратил своих собственных белков, если их количество в пище окажется недостаточным. Это вопрос, имеющий огромное значение с точки зрения питания масс людей и народного питания.
В этой связи Рубнер упоминает и об опытах, которые проводил скандинавский исследователь Сивен. Он питался в течение некоторого времени главным образом картофелем, хлебом, яблоками, сахаром и — в небольших количествах — молоком, маслом, сыром и яйцами. Он нашел, что при введении 4,5 грамма азота не происходит утраты белков организма. Этим опытом было также доказано, что существовавшее тогда убеждение, будто человек при средней работе ежедневно нуждается в 118 граммах белка, неправильно, так как даже значительно меньшего количества хватает для сохранения белкового равновесия. Недостаток всех этих опытов, конечно, в том, что они производились в течение слишком короткого времени, тогда как истинную картину могут дать только длительные эксперименты. Сам Рубнер полагал, что данные Сивена насчет минимума белка необычайно малы, даже «если принять во внимание, что он питался не только картофелем, но и смесью различных пищевых средств». Но Рубнер говорил также, что результаты, достигнутые Сивеном, предстают в совершенно ином свете, если обратиться к наблюдениям над белковым обменом, которые Рубнер проводил на собаках.
Он получил данные, которые можно было перенести и на человека. Эти данные впоследствии могли быть полностью подтверждены и свидетельствовали о том, что организм человека в значительной степени способен приспособляться. Рубнер нашел, что худощавые и истощенные люди используют получаемый ими белок значительно лучше, чем тучные, и что тем самым первые нуждаются в значительно меньшем количестве белка. Многочисленные опыты, частью в лабораториях, частью невольно произведенные в суровых условиях военного времени и случайных обстоятельств, подтвердили правильность этого положения.
Заслуживают упоминания и другие опыты на самих себе, проведенные также при одностороннем питании. Мы уже говорили о Пуркине, который однажды попытался прожить несколько дней, питаясь только яйцами, чтобы выяснить, как это перенесет его организм. Один студент-медик из Мюнхена поступил подобным же образом: он питался в течение двух дней только крутыми яйцами и съел 42 яйца. В результате у него была обнаружена потеря азота: несмотря на большое число съеденных яиц, восполнение белка было недостаточным, а съесть большего количества студент не смог.
Швейцарский врач, доктор Гербер из Туна, в течение трех дней питался одним молоком: он выпил 7315 граммов молока. Это достаточное количество, так как белковое равновесие у него сохранилось.
Разумеется, ставились также и опыты с исключительно овощным питанием; это вызывалось требованиями науки, особенно потому, что широко обсуждались реформы питания, пропагандировавшие вегетарианство. Так, петербургский врач Ворошилов в течение тридцати дней ежедневно потреблял 400 граммов гороху, 400 граммов хлеба, 100 граммов сахара и 10 граммов поваренной соли: белок содержался только в хлебе и горохе. Мясо отсутствовало полностью. Каждый день он в среднем в течение двух часов выполнял работу, исчислявшуюся в 8500 килограммометров в час. Этот опыт, проделанный в 1872 году, показал, что количество белка в организме Ворошилова не уменьшилось. Рубнер также провел подобный опыт с питанием горохом и сохранил при этом азотистое равновесие. В другой раз, при двухдневном опыте, он установил, что питание одними только зелеными бобами не покрывает потребности в белке, очевидно, потому, что он не мог съесть такого количества бобов, какое обеспечивает потребность его организма в белке. Он тушил для себя 1080 граммов свежих бобов в 100 граммах масла с небольшим количеством соли. Одновременно выяснилось, что усвоение белка, содержащегося в бобах, было недостаточным. Ныне всякому известно, что белок, содержащийся в бобовых, биологически значительно менее ценен, чем белок мяса.
Другой опыт с питанием горохом поставил врач. А. П. Рихтер. Он захотел выяснить, действительно ли нецелесообразно варить стручковые овощи в жесткой воде. В 1903 году он проделал следующий опыт: однажды он съел 600 граммов протертого через сито гороха, который варился в дистиллированной воде, а на другой день — такое же количество гороха, сваренного в жесткой воде. Различие было не только в том, что вторая порция гороха отличалась худшим вкусом и вызвала у Рихтера сильное вздутие живота и боли в кишечнике; анализ выделений показал, что во втором случае потеря азота была значительной.
Конечно, эти опыты врачей требовали от них некоторых жертв, хотя следует сказать, что по своей опасности они несравнимы с опытами над возбудителями болезней.
В опытах на себе врачи пытались разрешить вопрос, насколько в кишечнике человека усваивается клетчатка. Два врача из Силезии, которые провели такой опыт в 1870 году, в течение трех дней питались исключительно репой, капустой и салатом и потребляли в день 2,5–3,0 килограмма такой пищи. Большего количества они не могли съесть, несмотря на то, что овощи были приготовлены вкусно. Анализ выделений показал, что клетчатка была у одного из врачей переварена на 47 процентов, у другого — на 62 процента. Но другие исследователи получили значительно более низкие данные. Очевидно, это зависит от того, потребляются ли носители клетчатки самостоятельно или вместе с мясом. Значение клетчатки для нормальной работы кишечника было выяснено лишь впоследствии и затем не раз подчеркивалось физиологами, занимавшимися вопросами питания.
Само собой разумеется, что предметом таких исследований стал и важнейший продукт питания человека — хлеб. Гигиенист Рудольф Отто Нойманн из Киля, который стал известным специалистом и по тропическим болезням, выпустил в 1920 году книгу с описанием примесей к хлебу, применявшихся во время первой мировой войны. В те тяжелые времена старались увеличить объем хлеба, добавляя разные примеси. В осажденном Перемышле этого пытались достичь, прибавляя опилки, но после доклада тогдашнего заместителя начальника санитарной службы Г. Глязера от этого пришлось отказаться. Солдаты не переносили такого хлеба, и усваивался он хуже, чем меньшие количества хлеба без древесины. Это было, так сказать, убыточным делом для солдат. Конечно, могла иметь значение также и техника приготовления хлеба. Так же неудачными оказались в Перемышле и попытки увеличить питательность хлеба, добавляя к нему кровь. Опыты Глязера, проведенные на самом себе и с этим хлебом, показали его непригодность.
Сколько нужно хлеба, чтобы покрыть дневную потребность в пище? На этот вопрос в семидесятых годах XIX века захотел ответить врач Адольф Майер и поставил опыты на себе самом. Он нашел, что для удовлетворения потребности в пище на один день нужно 807 граммов черного хлеба, или 920 граммов белого, или около 1200 граммов вестфальского пряника — хлеба из ржаной муки грубого помола, подвергнутой брожению. Такой хлеб широко распространен в Вестфалии. Но эти данные, разумеется, сильно колеблются, и Ноорден на основании опытов, проведенных на себе самом, установил, что при тяжелой физической работе необходимо 600–700 граммов хлеба в день, но оговаривался, что им покрывается лишь часть (хотя и бульшая) потребности в энергии. Майер в своих опытах нашел, что усваивал 94 процента белого хлеба, 90 процентов черного хлеба и только 80 процентов вестфальского пряника.
Относительно хлеба с прибавлением древесных опилок известны и более старые опыты, которые поставил физиолог Иоганн Генрих Фердинанд Аутенрит из Тюбингена. Когда в 1817 году в одной из областей России начался голод, он предложил выпекать хлеб с прибавлением древесины, испытал свой рецепт на себе и остался доволен результатом. Он сообщил, что древесные опилки, даже в большом количестве принятые внутрь в виде хлеба или каши, не вызывают расстройств.
Сюда следует отнести и хлеб, приготовленный для нужд военного времени берлинским исследователем Габерландтом. Этот хлеб наполовину состоял из березовых опилок, которые добавлялись к смеси ржаной и пшеничной муки. Габерландт находил этот хлеб вкусным, но и он не был применен, несмотря на бедствия военного времени.
Реформа питания, возврат к пище, близкой к природе, хлебу из муки грубого помола, отказ от мяса, вегетарианская пища, сырая пища — все эти проблемы в начале XX века оказались на первом плане в физиологии питания, после того как такие мысли были впервые высказаны убежденными людьми, которые не были врачами. И все врачи, занимавшиеся физиологией питания, в конце концов обратились к опытам, чтобы испытать на себе, пригодны ли на практике теории, предложенные ими или другими лицами.
