2-я глава Успехи учения о питании
Химия определяет, что все находящиеся в природе вещества, газообразные, жидкие и твердые, состоят приблизительно из 70 элементов. Некоторые элементы существуют на земле в свободном состоянии, как, напр., золото, азот и кислород воздуха. Но большинство из них в соединении с другими элементами образуют вещества, обладающие новыми свойствами. Все соединения можно разложить обратно на их элементы. Водород и кислород соединяются и при интенсивном образовании теплоты дают воду. Из воды, действием сильного жара или электрического тока, можно получить обратно оба газа, кислород и водород. Можно также разложить соединения на их элементы и при этом определить, из каких именно элементов они состояли.
Все растения, животные и люди состоят из соединений материи, элементарный состав которых уже исследован. Количество элементов, образующих живое вещество, ограничено, но одни и те же элементы входят в состав как растений, так и животных и людей. До сих пор таких элементов найдено 15: углерод, водород, кислород, азот, сера, фосфор, хлор, калий, натрий, кальций, магний, железо, кремний, йод и фтор.
Из этих элементов построено тело человека, из них же состоят и продукты его питания. С воздухом, с водой и пищевыми продуктами элементы попадают в тело человека, с выделениями выходят из него и таким образом поддерживают в продолжение всей жизни постоянный ток веществ через организм.
Вез сомнения, свойства и силы этих элементов имеют большое значение для жизненных процессов. Но элементы сами по себе не суть пищевые вещества, таковыми они являются лишь в соединениях, входящих в состав естественных пищевых продуктов. Единственный элемент, составляющий в этом отношении исключение, – кислород.
Чистый кислород — газ; в таком виде он составляет почти четверть веса атмосферы. В соединении с другими веществами он встречается в воде((⁸⁄₉ веса) и почти во всех составных частях твердой земной коры (половина веса). Он принимает участие в создании всех пищевых веществ. Мы находим его в белках, углеводах и жирах, а также в солях и кислотах.
Газообразный кислород воздуха занимает, как пищевой продукт, своеобразное и очень важное положение. Специальный орган – легкие, создан для его восприятия, а для использования его служит непрестанно, днем и ночью совершающийся, процесс дыхания. Причина такого особого положения кислорода заключается в его химическом сродстве к углероду и водороду, входящим в составь углеводов, жиров и белков. Как мы увидим, сила сродства кислорода, его энергия, есть главный двигатель жизненных процессов. Как кислородом воздуха создается пламя при горении, так кислородом же поддерживается ровный огонь жизни. От достаточного введения и использования кислорода при дыхании зависит общее питание, а с ним здоровье и работоспособность.
Равным образом, выдающееся место, хотя совершенно другого рода, отводится азоту. Этот газ проявляет минимум химического сродства и вступает в соединение с другими элементами лишь при исключительных условиях. Четыре пятых воздуха состоят из азота в свободном состоянии. С вдыхаемым воздухом он проникает в легкие, но при этом играет роль лишь разбавителя кислорода. Клетки человеческого тела не могут его усваивать, ассимилировать. Насколько до сих пор известно, при условиях, существующих на земной поверхности, азот может быть переведен в соединения главным образом лишь двумя процессами. Во первых, – бактериями, находящимися на корнях растений, и, во вторых, – электрическим разряжением атмосферы, причем образуется: или соединение азота с кислородом – азотная кислота, или, во влажном воздухе, – соединение его с кислородом и водородом, азотнокислый аммоний. Кроме того, следы азотнокислого аммония находятся при всяком испарении воды в воздухе. Эти соединения азота могут ассимилироваться растениями, образующими из них белки. Животные и человек получают азот только из таких, образованных растениями, белковых веществ.
Стало быть, белки обязаны азоту своими особыми качествами, а также свойством быть носителями жизни. Так как нам нужен азот для построения нашего тела и так как мы можем ассимилировать его лишь помощью белков, то последние необходимы для нашего питания.
Углерод поступает в жизнь исключительно в соединении с кислородом, в виде углекислоты. Растения отщепляют углерод от кислорода и строят из него бесчисленное количество веществ, составляющих их организм и прежде всего, те же углерода, жиры и белки. В таком виде углерод попадает в тела животных и человека, и покидает его опять в виде углекислоты.
Подобный же круг совершает в живом мире водород. В соединении с кислородом, в виде воды и с азотом, в виде аммиака, он попадает в растения, где идет на построение различных соединений растительного организма, преимущественно, опять таки, углеводов, белков и жиров. В таких соединениях водород попадает в тело человека, производит химическую работу и покидает его в виде воды и азотистых соединений, в свою очередь быстро распадающихся на аммиак.
Водород вводится в человеческий организм также в виде воды, но вода, как бы ни было необходимо ее присутствие для сохранения жизни, не представляет собой пищевой продукт.
Высокая ценность углерода и водорода, как пищевых веществ, потребных для постройки растительной субстанции, заключается в их химическом сродстве с кислородом. Превращаясь в теле человека с вдыхаемым кислородом в углекислоту и воду, они проявляют жизненную силу. Как нельзя упускать из вида значение азота для построения нашего тела, так нельзя закрывать глаза на значение углерода и водорода в качестве стимулов жизни. Белки, носители азота, незаменимы для образования живого вещества; безазотистые же углеводы и жиры, состоящие из очень многих частиц углерода, водорода и кислорода, потребны для проявлений жизни. Белки (заключающие в себе углеводное ядро) также могут поставлять жизненную силу, но далее выяснится, что они уступают в этом углеводам и жирам.
Прежние основы учения о питании установили по этому вопросу иную точку зрения. Со времени Liebig’a жиры и углеводы считаются питательными веществами низшего достоинства, способными поставлять лишь животную теплоту. Не только построение клеток, но и мускульная сила приписывалась ранее исключительно белковым веществам. Сознательно или нет, но такая низкая оценка углеродов и жиров держится до сих пор.
Воззрения Liebig’a, не отвечая действительности, не могли долго продержаться. Первый тяжелый удар был им нанесен открытием, что источниками мускульной силы являются жиры и углеводы. Толчком к этому открытию послужили исследования Fick’а и Wislicenus’a при восхождении их на гору Фаульгорн в 1865 году. Безусловно же это было доказано в последнее двадцатилетие превосходными работами Rubner’a и Atwater’a.
Подобная низкая оценка пищевых групп относилась не только к вышеназванным веществам. И другие важные составные части нашей пищи – минеральные вещества – недостаточно оценивались, несмотря на то, что еще Liebig указывал на их значение. В начале этой главы указано, что фосфор, сера, калий, натрий, кальций, хлор, железо, магний, кремниевая кислота, йод и фтор тоже принимают участие в построении нашего тела. Для образования живой субстанции они столь же необходимы, как и азот белков. Тем более странно, что врачи обращают так мало внимания на введение этих веществ с пищей. Такое пренебрежение имеет, однако, серьезные причины. Мы становимся умнее, лишь изведав зло. Вред, обусловленный недостаточным введением солей, никогда не проявляется немедленно. Могут пройти годы до появления серьезных внутренних расстройств здоровья, а тогда уже человеческому уму крайне трудно уловить взаимную связь происшедшего. Причина – длинный ряд ничтожных мелочей, следствие же – конституциональное заболевание, тяжелая анемия, ожирение, психическое расстройство и может быть даже рак.
Прежде всего следовало тщательными исследованиями обосновать значение отдельных минеральных веществ. Наука приняла на себя эту задачу и неустанно работала над ней.[4] Хотя мы еще далеки от цели, но достигнутое все же позволяет нам сделать несколько существенных выводов, касающихся питания.
Итак, следует признать, что для питания человека не достаточно белков, углеводов и жиров, но нужны еще и питательные соли. Для чего же они служат, если они не могут давать человеку жизненной силы?
Минеральные вещества – это те кирпичи, на которых построена живая субстанция, клетки, ткани и органы тела. Даже белковые вещества, представляющие из себя органические соединения, содержат фосфор и серу. Без фосфора не может образоваться белковая молекула. Точно также он необходим и для образования клеточных ядер и для построения костей. Сера тоже нераздельно связана с белковой молекулой и если ее выделить из белка, то последний перестанет существовать. Красящее вещество крови, гемоглобин, для своего возникновения нуждается в железе. Своей, существенной для жизни, способностью переносить кислород гемоглобин обязан железу. Такой важный процесс, как дыхание возможен лишь благодаря свойствам железа. Необходимость извести (кальция) и магния для построения костей общеизвестна, значение же их для образования других тканей пока еще не исследовано. Соли калия растворены в жидкостях, пропитывающих клетки, тогда как соли натрия находятся в крови и в лимфе в виде водных растворов, омывающих клетки. Эти то соли сообщают жидкостям те важные физические свойства, от которых зависит весь ход жизненных процессов.
Кремневая кислота идет в сравнительно больших количествах на образование волос и находится в поджелудочной железе. Профессор Hugo Schulz (в Грейфевальде) нашел эту кислоту во всех соединительных тканях, в хрусталике глаза, в костях и сухожилиях и считает, что она играет большую роль в процессах жизни.
Йод встречается во многих органах в ничтожных количествах и, по-видимому, имеет особое значение для таинственной деятельности щитовидной железы. Фтор способствует развитию зубов и костей.
В последнее время парижский физиолог Armand Gautier открыл, что и мышьяк есть постоянная составная часть некоторых органов человеческого тела. Он всегда находил его в зобной железе, в щитовидной железе и в костях.
Минеральные вещества, и прежде всего щелочи, служат посредниками в жизненных процессах. Благодаря их присутствию в целесообразном ограниченном количестве, в крови и соках происходят химические реакции, необходимые для хода обмена веществ. Они являются главнейшими переносителями углекислоты.
Нужны ли еще дальнейшие указания на высокое значение минеральных веществ для организма? Эти вещества столь же важны и необходимы, как и белки. Растущий организм нуждается в их введении с пищей для увеличения тела клеток, взрослый же – для возмещения потерь, т. к. тело ежедневно выводит с мочой, потом и калом известные количества солей. Forster и Вungе доказали своими опытами над обеззоленной пищей, что животное, подвергнутое такому опыту, погибает от недостатка солей скорее, чем от недостатка белков.
Bunge указал на состав молока, как на пример мудрой разверстки природою минеральных веществ. Относительное количество неорганических веществ в молоке млекопитающих животных различно для каждой породы и зависит от быстроты их роста. Это видно из прилагаемой таблицы, заимствованной из учебника физиологии Bunge, т. II стр. 122.
Приведенное сопоставление необыкновенно поучительно. Нет лучшей наставницы, как сама природа, и мы видим, какое большое значение она придает наличности солей в материнском молоке, т. е. именно там, где целесообразность пищи обнаруживается всего яснее[5]. Это учит нас обращать внимание на минеральные составные части пищи.
Bunge указывает, что при неправильном составе пищи прежде всего сказывается недостаток в железе и извести. Так например: молоко и белый хлеб содержат слишком мало железа, в мясе же недостаточно извести. Bunge говорит: «Я склонен думать, что пищевые продукты со средним содержанием извести, как например, груши и сливы, все же содержат ее достаточно для пропитания ребенка старшего возраста. Я определил содержание извести в самых сладких фруктах с намерением показать, что ими можно удовлетворить интенсивную потребность детей в сладком, не прибегая к химически чистому сахару и к кондитерским изделиям, в которых к сахару примешаны в потребных, незначительных, количествах пищевые вещества. Сахар насыщает и чем больше его съест ребенок, тем меньше он будет принимать другой пищи, которая и так уже часто бывает бедна известью».
В общем, Bunge держится того мнения, что во всякой пище в достаточном количестве находятся питательные соли, но все же он предпочитает растительные пищевые продукты, благодаря большому обилию в них минеральных веществ.
По многим причинам сомнительно, прав ли Вungе, принимая в обычной пище возможность недостатка лишь железа и извести. Измельчение человеческой пищи, а также изменения вызываемые в ней варкой в соленой воде, солением и т. п., имеют следствием, на мой взгляд, недостаточно оцененные перемены в содержании минеральных веществ. Forster указывает, что вытеснение ржаного хлеба пшеничным, приведя к недостатку во фторе, могло способствовать распространившейся порче зубов у людей.
По Hugo Shulz’y результатом недостатка кремневой кислоты могут являться существенные расстройства здоровья.
На серьезнейшие размышления наводят опыты Bunge, многократно подтвержденные другими исследованиями. Именно оказалось, что минеральные вещества в обычном виде солей не могут покрывать потребностей организма. Нельзя, например, принимать соли железа или извести просто в какой либо растворимой их форме, с целью удовлетворить потребность тела в этих веществах. Следовательно, мы не имеем никакого права отрицать значения тех перемен в минеральном содержании, которые вызываются измельчением пищи и кулинарным искусством.
Еще более загадочным оказывается опыт Bunge над мышами. Привожу его буквально по подлиннику: «К искусственной смеси органических пищевых веществ (белков, углеводов и жиров) прибавлялись все неорганические соли молока, как раз в тех же весовых и объемных отношениях к органическим веществам, в каких они находятся в молоке. На такой пище шесть мышей прожили 20, 23, 23, 29, 30 и 31 день, т. е. не дольше, чем при питании одним лишь углекислым натрием. Из трех мышей, кормленных исключительно коровьим молоком, одна умерла через 47 дней, как показало вскрыше – от заворота кишок. Две другие жили в заточении 2½ месяца, прибавились в весе и были совершенно бодры к моменту прекращения опыта».
«Этот факт заслуживает серьезного внимания. Он доказывает, что животные могут жить одним молоком. Но если смешать составные части молока в пропорции, требуемой современной физиологией для сохранения организма, то животные быстро погибают. Действительно ли молочный сахар не может быть заменен тростниковым? Или, может быть, неорганические составные части молока химически связаны с органическими и ассимилируются только в таких соединениях? Ботаникам-физиологам растений, давно уже удалось взращивать растения искусственными питательными смесями. Может быть тоже самое удастся и физиологам животного мира? Все таки кажется, что до решения этого вопроса нам еще очень далеко».
Этот опыт показывает, как далеки мы от разрешения вопроса о питании. Если обзор всех результатов химических (вещественных) исследований и воззрений не достаточен для истолкования, хотя бы в простейшей форме, процессов питания животных, то как же может он объяснить сложные вопросы практической жизни и, именно, болезненные расстройства питания? «Перед нами лежит таинственная область, куда вход еще закрыт и об обширности которой мы знаем немногим больше, чем знали древние об океане мирового потока». С такими словами останавливается Forster перед границами нашего знания.
Какая противоположность той уверенности, с которой современное человечество подчиняется старым основам учения о питании!
Из ограниченного обзора приведенных изысканий несомненно вытекает, что минеральный состав нашей пищи имеет большое значение; от него зависит наше здоровье и даже сохранение жизни.
Природа доставляет нам минеральные вещества в растительных пищевых продуктах. Если же мы пользуемся своими способностями для произвольного изменения состава пищевых веществ, исключаем богатые минералами части пищи и питаемся преимущественно бедными[6], то этим самым подвергаем себя неизбежным последствиям: ослаблению организма, расстройству обмена веществ, большей восприимчивости к заразам, короче говоря, – ухудшению здоровья и вырождению расы.
Но еще более приходится задуматься над вопросом влияния пищи там, где главную долю ежедневной еды составляют животные продукты. Молоко слишком бедно железом, мясо – известью. К перегружению белками присоединяется недостаточное введение минеральных веществ[7].
Можем ли мы надеяться, что когда-либо, вопреки господствующему учению о белке, будет, наконец, оценено значение питательных солей? Уже больше тридцати лет тому назад, известный врач и клиницист F. W. Beneke предпринял борьбу, с целью привлечь должное внимание на обмен минеральных веществ. Но его труды были забыты.
С гораздо большим успехом выступил Lahmann в защиту минеральных веществ. Он сумел заинтересовать широкие круги своим учением о диэтетическом изменении состава крови. Он пошел против всеобщего поклонения мясу и удачно провел теорию на практике. Работа была не из легких. Ему пришлось бороться с сильнейшими предрассудками. Медицинский мир встретил его поход пренебрежением и нескрываемой враждебностью. Несмотря на все это Lahmann удержал свою позицию и это дает право утверждать, что учение о значении питательных солей выдержало серьезный экзамен[8].
Но общество, под давлением исстари господствующего противоположного учения, не легко поддается такого рода новым течениям. Даже почерпнутая в народе тенденция к так называемому лечению силами природы не обеспечивает судьбы нового учения. Слишком большое внимание отводит оно питательным солям какао и кофе. Теперь весь вопрос: какую точку зрения усвоит в будущем медицина?
В этом смысле можно указать, как на отрадный симптом, на появление сочинения – о физиологии и патологии обмена минеральных веществ, изданного берлинскими доцентами Albert Albu и Carl Neuberg. Клиническая наука завладела этим вопросом и тем на долгое время обеспечила внимание к нему врачебных кругов.
В среде минеральных составных частей нашей пищи поваренная соль занимает такое исключительное положение, что ей необходимо уделить здесь особое внимание. Поваренная соль, соединение натрия и хлора, служит не только питательным веществом но и приправой. Поэтому мы прибавляем ее в нашу пишу в больших или меньших количествах, не довольствуясь натрием и хлором, находящимися в пищевых продуктах. Такая приправа всеми признается необходимой. Но есть взгляд, оспаривающий эту необходимость. Действительно, надо признать, что человек, при известном способе питания, может долгое время обходиться без соли, не нанося вреда своему здоровью. Bunge убедился в этом на охотничьих племенах, живущих преимущественно животной пищей, а в новейшее время строгие вегетарианцы, при противоположном способе питания, доказали ту же возможность жить без соли. Bunge считал поваренную соль необходимой, как для питающихся смешанной пищей, так и для вегетарианцев. Тем значительнее кажутся поэтому его следующие слова: «Впрочем, я должен заметить, что количества соли, прибавляемые нами к кушаньям, слишком велики.