Физиологическая экономия питания
Среди многих вопросов физиологии, пока ожидающее разрешение, не существует ни одного, который был бы важнее для индивидуума и для вида, как вопрос правильного питания тела. Человек ест, чтобы жить и получить силы для работы, а без достаточного питания машина человеческого тела не может работать правильно и иметь высокий коэффициент работоспособности. Чрезмерная еда вредна, как и недостаточное питание, вызывая не только бесполезную растрату питательных веществ, но, что гораздо важнее, растрату энергии самого организма, растрату, которая при продолжительном переедании может оказаться гибельной для организма. Хотя пища и снабжает организм материалом, из которого он черпает необходимую энергию для деятельности, однако, избыток пищи, остающийся по покрытию потерь, проистекающих от деятельности и жизненных процессов, непременно расстроит правильный ровный ход человеческого механизма и уменьшит его пригодность к выполнению его нормальных функций.
Нормальные физиологические условия влекут за собой образование нравственных, умственных и физических качеств, недостижимых ни каким иным путем. Далее необходимо припомнить, что неправильные физиологические условия более ответственны за нравственные, общественные, телесные и умственные уродства, чем любая иная причина. Очень часто можно видеть, что основанием нищеты и пороков послужило неправильное питание. Здоровое тело неразлучно сопутствует умственной, нравственной и физической силе.
Неестественный образ жизни часто или сопровождается, или предшествует порочным наклонностям, которые никогда бы не развились при нормальных физиологических условиях. Здоровье, сила (умственная и физическая) и подъем нравственного чувства равным образом зависят от надлежащего следования законам природы и каждому, кто стремится развить свои умственные, физические и нравственные способности, безусловно необходимо познакомиться с характером законов природы, чтобы иметь возможность соблюдать их должным образом. Нищета, преступления, болезни и заглохшее или извращенное нравственное чувство – таково возмездие за ослушание естественных законов, это проклятие греха, за которым неминуемо придется поплатиться не только нам, но и нашим потомкам до самого отдаленного поколения.
Ныне существует самая жгучая необходимость в тщательнейшем изучении законов питания, составляющих основание правильного образа жизни. Эта проблема полна интереса, она много обещает хорошего для социолога, экономиста и физиолога. Нам надо гораздо больше знать, чем мы знаем в настоящий момент о законах, управляющих питанием, мы должны быть более осведомленными в способах полного наилучшего, самого экономного использования пищевых веществ. Мы должны больше знать о минимуме протеидов и альбуминов и о минимальной диете, при которой мы могли бы постоянно поддерживать в наилучшем состоянии наше здоровье, умственные и физические силы. Нам надо знать гораздо больше о влиянии различных пищевых веществ на рост и покрытие потерь организма. Мы должны знать гораздо больше о роли различных диетических и пищевых привычек, установившихся с раннего возраста или приобретенных впоследствии, о действии тщательного пережевывания и ослюнения, сколько раз в день мы должны есть, чтобы как следует использовать пищу и быть здоровыми. Далее, мы нуждаемся в более точных указаниях относительно влияния душевных состояний на пищеварение и усвоение питания.
Эти и еще много других подобных вопросов встает перед нами, как только мы пытаемся установить влияние должного питания на телесное благосостояние. Однако, эти задачи вполне разрешимы, а в их решении, несомненно, лежит лекарство против многих зол.
Эти мысли пришли мне в голову под влиянием наблюдений, недавно производившихся в моей лаборатории для определения количества и состава пищи, необходимой для здорового человека в спокойном состоянии и во время физической работы. В настоящее время, наши представления основаны, преимущественно, на наблюдениях того, что культурные люди привыкли делать, а не на том, в чем они нуждаются, чтобы встретить требования, предъявляемые к их организму.
Сэр Уильям Робертс как-то сказали: «нёбо – это диететическая совесть», но он прибавляет, что есть множество скверно устроенных нёб, мы должны еще задать себе вопрос, не извратилась ли вообще наша диетическая совесть под влиянием неправильного образа жизни? Почти всеобщая привычка есть при всяком представившемся случае, удовлетворять всевозможным прихотям аппетита, наедаться для удовлетворения вкусового ощущения, не обращая внимания на действительные потребности нашего организма. Конечно, эта привычка создала совершенно противоестественные представления о жизни, и мы далеко отошли от удовлетворения истинных законов питания. Статистические исследования, произведенные различными физиологами над большими группами индивидуумов, привели к установке норм питания, вроде предложенных господами Фойтом и Этуотером. Фойтовская норма питания для человека, занимающегося умеренной работой:
– белковой пищи –118 граммов,
– жиров – 156 граммов
– сахара и крахмала – 500 граммов.
Общее количество развиваемого тепла равно – 3055 больших калорий в сутки.
Для тяжелой работы Фойт увеличивает дневную диету до:
– протеина 145 граммов,
– жиров 160 граммов и
– углеводов 450 граммов,
то есть до 3370 больших калорий.
Этуотер, на основании громадного числа наблюдений, определяет суточную потребность в белковой пище в 125 граммов с достаточным количеством жиров и углеводов, в общем дающих 3500 больших калорий для человека, исполняющего работу средней трудности, а для тяжелой работы он увеличивает количество белков до 150 граммов, что с жирами и углеводами дает в сутки 4500 больших калорий.
Эти нормы почти общеприняты, как выражение потребностей среднего человека при данных условиях работы и быть может, действительно, эти цифры выражают суточные потребности организма. Но, с другой стороны, предположим, что эти нормы неправильны, другими словами, что количества потребляемой пищи слишком велики по сравнению с действительными потребностями организма. В таком случае тут происходит огромная потеря пищевого материала, выражаемая в денежных единицах. Эти деньги могли бы быть истрачены более производительно в других направлениях. Весьма вероятно, что для человека, живущего на жалование и обремененного большой семьей, эта мысль укажет возможность очень большого сбережения, которое не следует оставлять без внимания. Деньги, сбереженные на столе, могли бы быть израсходованы на образование детей, на покупку предметов обихода, поднимающих умственный и нравственный уровень семьи, вообще для самых разнообразных целей. Конечно, это только вопрос экономии, и некоторым слоями общества такого рода экономия была бы отвратительна, как скаредность. Мы считаем удовлетворением личной гордости иметь обильный, изысканный стол. Люди победнее воображают, что дорогая еда доставляет лучшее питание ближних их сердцу людям, дает им больше здоровья и силы. Им совестно экономить на пище, они вполне убеждены, что такая экономия опасна для здоровья дорогих ими людей. Но, предположим, что бесцельная растрата пищи не только не экономна с денежной точки зрения, но что она не желательна и по иным, более веским соображениям.
Предположим, что избыточное потребление пищи приносит очевидный вред телу, что оно не экономно с физиологической точки зрения, что наши усилия поддержать высокую работоспособность организма только порождают в нем огромное утомляющее, нецелесообразное напряжение, которое в конце концов приведет к пагубным результатам. Если это положение правильно, то наша гипотеза, получает более глубокий смысл, тогда стоить подумать, существуют ли данные, заставляющие нас усомниться в правильности существующих норм питания?
Пища людей может быть разделена на три вида:
– белковая, животного и растительного происхождения, например, мясо, яйца, творог, молоко, клейковина хлеба и различные растительные белки-протеиды,
углеводы – сахар, крахмалы зернистых хлебов и
жиры, как животного, так и растительного происхождения.
Белковые вещества характеризуются присутствием приблизительно 16 % азота, в то время, как жиры и углеводы содержать только углерод, водород и кислород. Жиры и углеводы полностью сгорают в нашем теле, переходя в газообразный ангидрид угольной кислоты и воду. Белковые вещества тоже сгорают до ангидрида угольной кислоты и воды, а их азот почти целиком удаляется в выделениях тела. Белковые вещества пищи предназначаются для пополнения потерь белка нашего организма.
Эта потеря может быть пополнена исключительно протеидами, т. е. белками растительного происхождения, следовательно, они незаменимо важны для нашего организма, он не может существовать без них сколько-нибудь продолжительное время. С другой стороны, жиры и углеводы снабжают организм энергией, освобождаемой ими во время их окисления-горения. Необходимо заметить, что жиры при сгорании развивают почти вдвое больше теплоты, чем углеводы, а именно их отношение равно 9,3:4,1.
Далее необходимо заметить, что ни одно из питательных веществ не идет в организме прямо в дело. Прежде всего, они должны быть переварены, затем поглощены и усвоены, после чего они в этой видоизмененной форме постепенно разлагаются, освобождая содержавшуюся в них энергию, которая и проявляется в виде тепла или механической работы.
Следовательно, тщательность, с которой переварены и использованы телом пищевые вещества, должна играть громадную роль в определении их диететического или питательного достоинства. Более того, всякий избыток белков в пище только увеличивает содержание азота в отбросах человеческого тела. Этот избыток, пока, он находится в организме, действует очень неблагоприятно как на нервную систему, так и на другие части человеческого организма. Всякий избыток пищи, даже не содержащий азот, увеличивает непроизводительную работу организма, тратя часть энергии, предназначаемой для нужд самого организма, ибо, раз пища введена в организм в излишнем количестве, организм должен истратить известную энергию на переваривание и поглощение этого избытка. Если он не переварит и не поглотит, тогда в пищеварительном канале пища подвергнется брожению, загнивает и вызовет серьезное заболевание.
Когда пища съедена и усвоена в излишнем количестве, ее избыток можете быть временно отложен организмом про запас, в виде жира, но, для чего загромождать свой организм излишними материалами и из-за этого затруднять ход своего жизненного механизма? Очевидно, что всякий излишек пищи сверх удовлетворения физиологических потребностей нежелателен и, кроме того, может оказаться и чрезвычайно вредным. Это поистине неэкономно, это удаляет нас от намеченной нами цели и вместо увеличения физической силы и приспособляемости организма к его повседневной работе мы только перегружаем нашу машину, мешаем ей работать как следуете, а, как много зависите от ее правильного хода.
Почему же мы приняли за норму питания суточное потребление белковых веществ более 100 граммов и жиров, и углеводов такое количество, чтобы в общем итоге получить свыше 3000 больших калорий? В самом деле, является ли все это необходимым для силы организма и мыслительных способностей? Почему? Главными образом потому, что мы предположили, что норму питания следует выводить на основании наблюдений над количествами пищи, потребляемыми средними людьми, находящимися в таком положении, что они нимало не стесняются есть сколько и чего угодно. Но этот способ недостаточно целесообразен и, следовательно, его выводы – недоказательны и, конечно, не выше критики. Надо, прежде всего, спросить самих себя, мудр ли человек по отношению к самому себе? Может ли он вполне довериться своему инстинкту и аппетиту и взять их руководителями в деле собственного питания? Опыты господ Кьомэгеуа, Сивэна и других физиологов показали, что люди могут жить, не испытывая ощущения лишения, по крайней мере временно, потребляя всего только половину, или даже одну четверть нормы белковой пищи, остановленной Фойтом. Опыты Сивэна, показали, что человеческий организм удерживает равновесие прихода и расхода азота, при неизмеримо меныших количествах протеидов, чем принято указывать в учебниках и далее, что это уменьшение белков не вызывает необходимости увеличения количества, пиши вообще для повышения числа калорий. Подобные исследования всегда вызывали замечания со стороны специалистов по вопросам питания. Специалисты не хотят расстаться с ходовыми учениями фойтовской школы.
Действительно, опыты над питанием человека обыкновенно продолжаются только короткий период времени, следовательно, совершенно нельзя сделать вывода относительно возможного действия совокупности условий опыта, если бы опыты продолжить, хотя бы на несколько месяцев или лет. Вследствие этого, Шеффер, например, говорил: «сомнительно, чтобы диета с суточным содержанием протеидов менее 100 граммов могла поддерживать человека среднего роста и веса в совершенно нормальных физиологических условиях в течение неопределенно долгого времени. Часто указывают, что жители Азии потребляют гораздо меньшие относительные количества белков, чем европейцы. Жители Индии, Японии и Китая потребляют, в основном рис. В нем мало протеидов. Это было выставлено в защиту того воззрения, что минимальное количество протеидов значительно ниже принятой нормы, достаточной для поддержания равновесия питания. Однако, надо сказать, что не существует точных статистических данных, которые доказали бы, что азиаты для исполнения такой же работы, как европейцы, требуют меньшего количества протеидов, отнесенного к их живому весу. Данные, которыми мы располагаема скорее показывают обратное».
Эта цитата очень хорошо определяет позицию, занятую физиологами по отношению этого важного вопроса. Отчего бы не сознаться в самом деле, что вопрос этот еще вызывает сомнения, а вместе с тем, отдав должное важности этого вопроса, отчего бы не попытаться докопаться до настоящего истинного решения задачи?
В течение последних месяцев у меня в лаборатории подвергался исследованиям один господин. Изучая в течение пяти лет вопросы человеческого питания, он выработал в себе привычку некоторого воздержания в еде и достиг большой экономии. Он уверен, что экономное питание придает большую телесную и умственную силу и весьма заметное улучшение общего состояния его здоровья. При своем способе питания он чувствует в себе особую способность к самой разнородной работе и полное отсутствие усталости даже при чрезмерных физических усилиях. Слово «воздержание» может дать неверное представление, ибо привычки этого господина таковы, что он не ощущает обычного позыва к еде. Другими словами, господин этот ест до полного насыщения своего аппетита, но давно уже он не ощущает потребности в таких количествах пищи, которые съедаются большинством людей.
В январе месяце, в течение тринадцати дней он был у меня в лаборатории под моим наблюдением. Выделения ежедневно анализировались для определения точного количества потребленного протеида. Анализы установили, что суточное количество метаболизированного протеида было 41,25 граммов при живом весе 165 фунтов[5], остававшимся, практически, без изменений. Особенно замечательно было полнейшее использование белковой пищи во время наблюдений. Следует заметить, что суточное потребление протеидов у него было в два раза меньше фойтовского минимума. Равным образом, недостаток протеидов у него не восполнялся увеличением потребления углеводов и жиров. Далее, он не придерживался какой-нибудь диеты и ел сколько и чего хотел. Единственно, что для него было обязательным – это придерживаться его собственных привычек питания. Анализы его отбросов показали содержание азота, соответствующее 47,05 граммов суточного потребления протеида.
В феврале месяце был произведен ряд более тщательных наблюдений, вызвавший необходимость точного анализа его ежесуточной пищи совместно с анализами его извержений, чтобы установить не только потребление протеидов, но равным образом и количество жиров и углеводов. Его пища была совершенно проста: преимуществу хлеб, молоко и кленовый сахар. Он ел два раза в день в течение недели, диета была выбрана им самим, так как она была достаточно разнообразна для него и покрывала все его потребности, была ему совершенно по вкусу. Он нисколько не пытался согласовать свое питание с какими-либо установленными нормами, a ел сколько требовал его аппетит. То, что им съедалось, было тщательно взвешиваемо в лаборатории. Химический состав пищи был точно определяем, тепловой эффекта пищи определялся обычными способами.
Таблица, помещенная ниже, дает суточное, в течение шести дней, потребление протеидов, жиров и углеводов и вычисленную теплопроизводительную способность, затем потребление азота и его выделение в твердых и жидких отбросах. Было получено много других данных, показывающих уменьшение выделения мочевой кислоты, ароматических сульфатов, фосфорной кислоты и т. д., но об этом мы не будем говорить теперь.
* Средние данные за 4 дня
Основное, что следует отметить в этих результатах, это, во-первых, что общее ежедневное потребление протеидов составляло в среднем всего 45 граммов, и что жиры и углеводы принимались в количествах, достаточных только для того, чтобы обеспечить общую топливную ценность суточного рациона еды чуть более 1600 больших калорий. Если, однако, исключить первый день, когда по какой-то причине испытуемый принял необычно малое количество еды, эти цифры несколько увеличиваются, но они смехотворно низки по сравнению с обычно принятыми пищевыми стандартами.
Когда мы вспоминаем, что стандарт Фойта требует по крайней мере 118 граммов протеидов и общую топливную ценность 3000 больших калорий в день, мы сразу понимаем всю важность приведенных выше цифр. Но можно спросить, было ли это питание вообще достаточным для потребностей тела – достаточным для человека весом 165 фунтов[6]? В ответ можно сказать, что аппетит был удовлетворен и субъект имел полную свободу съесть больше еды, если пожелал. Чтобы дать физиологический ответ, можно сказать, что масса тела оставалась практически постоянной в течение семидневного периода, и далее, сравнивая цифры в таблице, можно будет наблюдать, что азот в поступлении и общий азотных выходов были недалеко друг от друга. Другими словами, это был близкий подход к тому, что физиологи называют азотистым равновесием. Фактически, следует отметить, что в течение нескольких дней выход азота был немного меньше, чем поглощенный азот.
Поэтому мы, по-видимому, вправе сказать, что вышеуказанная диета, хотя и была проста в разнообразии, и в количестве, намного меньшем обычно принятой потребности, была вполне адекватна потребностям организма.
В этой связи можно спросить, каковы были потребности тела в течение этого семидневного периода? Очевидно, это очень важный момент. Может ли мужчина на такой диете, даже если она достаточна для поддержания веса тела и, очевидно, также физиологического равновесия, работать в какой-либо степени? Будет ли в таких условиях надлежащая степень пригодности для любого вида физической работы? Чтобы убедиться в этом, испытуемого пригласили выполнить физическую работу в гимназии Йельского университета и поместили под руководство директора гимназии доктора Уильяма Г. Андерсона. Здесь представлены результаты проведенных там наблюдений, дословно взятые из отчета доктора Андерсона автору.
«4, 5, 6 и 7 февраля 1903 года я дал мистеру Горацию Флетчеру те же упражнения, что и университетской команде. Они сильные и утомительные, и новички не могут их выполнять без болезненных ощущений и боли. Упражнения, которые его попросили выполнить, были направлены на нагрузку сердца и легких, а также на тестирование мышц конечностей и туловища. Я не должен давать эти упражнения первокурсникам из-за их серьезности».
«Господин Флетчер проделывал эти упражнения с невиданной легкостью. Совершенно не заметно ни ощущения боли, ни разбитости. Группы больших мускулов не показывают признаков отравления угольной кислотой. Нет страданий и после испытания выносливости, то есть при работе в течение долгого времени. Сердце работает быстро, но правильно, оно скорее возвращается к своему нормальному темпу, чем у других людей его возраста и веса».
«Случай этот из ряда фон выдающийся, я изумлен, что господин Флетчер может делать работу тренированных атлетов и не испытывает переутомления. В виду того, что я постоянно тренируюсь, я проделал те же самые упражнения приблизительно тем же способом и настоящим удостоверяю работу господина Флетчера по сравнению с моей принятой за единицу для сравнения (мы не приводим цифр). Выражаю мое заключение вкратце: господин Флетчер выполняет эту работу легче и с менее дурными результатами, чем любой человек его возраста, с которым я когда-либо работал. Чтобы вполне оценить значение этого доклада, надо принять во внимание, что господин Флетчер уже долгое время не имел никаких упражнений, исключая прогулок по городу.
В виду усиленной работы в течение указанных четырех дней, совершенно ясно, что организм требовал известного количества питательных материалов. Однако, работа была произведена без ясно выраженного потребления каких-либо запасов тела, даже если бы они и существовали. Как бы ни была мала диета, и, хотя в ней было только половинное количество калорий, все же она оказалась достаточной, чтобы доставить необходимое количество энергии. Работа была выполнена чрезвычайно легко, без напряжения, без обычного ощущения разбитости, без перегрузки сердца и легких, и без потери живого веса. Иными словами, в этом частном случае механизм тела прекрасно работал, не употребляя тех количеств питательных веществ, которые обычно принимаются за норму.
Очень поучительно еще заметить стоимость пищи, потребленной господином Флетчером в течение этих семи дней, a ведь то, что он съел было совершенно достаточно для удовлетворения всех его телесных потребностей в течение семи дней усиленных упражнений. Вся пища стоила только одиннадцать центов в день, итого за неделю – семьдесят семь центов. Если сравнить эту цифру с тем, во что нам обычно обходится еда за такой же период времени, то невольно задумаешься.
Господин Флетчер говорит, что он придерживается своего сегодняшнего образа жизни в течение последних пяти лет. Он обычно ест два раза в день. Теперь у него выработалось большое пристрастие к сахару и углеводам и появилось отвращение к мясу. Он всегда здоров и всегда готов к работе. Он жуёт крайне тщательно и очень совершенно напитывает свой пишу слюнной (и жидкую и твердую), достигая этим более совершенного пищеварения и использования питательных веществ пищи.
В виду таких результатов, не имеем ли мы право спросить самих себя, да правильно ли мы представляем себе действительные потребности тела? Знаем ли мы самые лучшие и экономные способы поддерживать наше тело в самом лучшем физиологическом состоянии? Только что описанный случай господина Флетчера, наблюдения над некоторыми азиатскими народами, исследования профессора Джаффа над фрукто- и орехоедами Америки – все это заставляет думать, что мы в целом, как раса, могли бы добиться большей экономии питания, чем настоящая. Если эти факты являются только исключениями, мы должны проверить это, а если, вообще, для человеческого рода возможно достаточное питание при значительно низших против теперешних норм, то уже настало время удостовериться в этом.
Ибо, если действительно существующие нормы бесполезно высоки, то, разумеется, придерживаясь их, мы не только ведем неэкономный образ жизни, но мы живем в условиях совершенно противоположных требованиям физиологических законов, а это, несомненно, крайне вредно для нашего благосостояния.
Возможность более научного познания естественных потребностей здорового питания сделалась яснее вследствие того, что экономические результаты, замеченные в связи с исследованием обмана веществ у господина Флетчера, подтверждают подобные же результаты, полученные при исследовании господина Флетчера в Кембриджском университете, под руководством и при проверке сэра Майкла Фостера, зимой и осенью прошлого года и доктор фон Сомерен, в Венеции помощники господина Флетчера, тоже произвели ряд опытов в данном направлении над целыми рядом лиц обоего пола. Отчеты об этих опытах уже представлены в Британскую медицинскую ассоциацию и Международному конгрессу физиологов во время его последнего заседания в Турине. Однако, надо подчеркнуть, что теперь было бы преждевременно делать выводы. Положительные, определенные результаты могут быть достигнуты только после тщательных опытов и наблюдений над многими субъектами в течение долгого времени. Я намерен заняться этим в самом непродолжительном времени при содействии группы заинтересованных наблюдателей.
Задача весьма чревата последствиями. Ее решение охватывает не только интересы отдельных личностей, но все общество в его целом, ибо за индивидуумами следует община и то, что оказывается полезным для индивидуума, то выразится и в улучшении общества, а, затем и всего человечества.