Установлено, что наибольшее количество желчи выделяется при смешанном питании. Максимальным желчегонным эффектом обладают жиры.
ПИЩЕВАРЕНИЕ В ТОНКОМ КИШЕЧНИКЕ
Кишечное пищеварение завершает этап механической и химической обработки пищи. В тонком кишечнике осуществляется окончательная переработка пищи и всасывание продуктов расщепления жиров, белков и углеводов (пристеночное пищеварение). Основными ферментами кишечного сока являются пептидазы, расщепляющие пептиды до аминокислот, кислая и щелочная фосфатазы расщепляющие фосфолипиды, липаза воздействующая на нерасщепленные в ДПК жиры. Карбогидразы завершающие расщепление углеводов и превращающие полисахариды и дисахариды в моносахара. Специфических ферментом кишечника является энтерокиназа, которая катализирует превращение трипсиногена в трипсин. На поверхности кишечника осуществляется пристеночное или контактное пищеварение. В нем принимают участие ферменты фиксированные на клеточной мембране энтероцита. Если полостное пищеварение обеспечивает начальный гидролиз пищевых веществ до промежуточных продуктов, то мембранное (пристеночное) пищеварение осуществляет его конечную стадию - гидролиз промежуточных пищевых продуктов и переход их к всасыванию.
ПИЩЕВАРЕНИЕ В ТОЛСТОМ КИШЕЧНИКЕ
Основной функцией проксимальной части толстого кишечника является всасывание воды. Роль дистального отдела толстого кишечника состоит в формировании каловых масс и удалении их из организма. Существенная роль в процессах осуществляемых в толстом кишечнике принадлежит микрофлоре - бактериям заселяющим его нисходящие отделы. Бактерии выделяют молочную кислоту обладающую антисептическими свойствами, осуществляют синтез витаминов: витамина К, пантотеновой. Микрофлора инактивирует агрессивные ферменты верхних отделов ЖКТ, подавляет развитие патогенных микроорганизмов. Отрицательная роль микроорганизмов кишечника состоит в том, что они в определенных условиях образуют эндотоксины и могут стать причиной заболеваний.
Как задержать неминуемое наступление старости? Что предпринять, чтобы дольше сохранить бодрость, сберечь упругую крепость мышц, не поддаваться хвори и усталости? Нет еще на эти вопросы однозначного ответа, хотя проблему задержки старения, волнующую человечество с незапамятных времен, пытаются решить представители многих научных сфер.
Одна из таких попыток была предпринята в лаборатории эволюционной биохимии Института эволюционной морфологии и экологии животных имени А. Н. Северцова. Она основана на результатах исследований отечественных и зарубежных ученых, изучавших биохимию и физиологию роста и регенерации животных, на работах по применению биологически активных веществ распада для стимуляции роста и подъема физиологического состояния организма, на работах по применению лечебного голодания в этих же целях.
Сотрудник этой лаборатории В. Г. Сараев провел эксперименты более чем на семи тысячах подопытных животных (это были птицы и млекопитающие различного возраста и веса), изучая, как влияют на них голодание и недоедание различной продолжительности. Одновременно он проанализировал и данные о состоянии организма животных, подвергнутых длительному голоданию в природных условиях, полученные многими исследователями.
Некоторые грызуны, например, малый и желтый суслики, проводят в летне-зимней спячке 8-9 месяцев. За это время они теряют 37-49 процентов веса. Иначе говоря, их вес достигает критической величины: известно, что взрослые позвоночные погибают, если теряют в весе от 30 до 50 процентов, а молодые - и того раньше.
Дни активной жизни, которые следуют за спячкой, требуют очень больших затрат энергии ( в это время проходит гон сусликов, беременность и вскармливание детенышей). И, несмотря на это, за первые 35-37 дней взрослый малый суслик увеличивает свой вес на 62 процента, а следующие 22 дня - на 9,7 процента.
Приведенный пример не уникален, то же происходит у сурков, ежей… О чем это говорит? Во время зимней спячки (а спячка - это голодание при пониженных температуре и уровне обмена веществ и при больших запасах в организме жиров и углеводов) у животного вырабатывается какой -то мощный внутренний механизм. Чем продолжительнее спячка, чем больше теряет животное в весе, тем интенсивнее и продолжительнее последующий его рост или увеличение веса. Чем больше теряет в весе какой-нибудь орган во время спячки, тем энергичнее затем он увеличивает свои объем и массу.
Но ведь и у животных, не впадающих в спячку, короткие и регулярные периоды недоедания или голодания - скорее норма, чем исключение. И, как показывают экспериментальные работы, такое кратковременное голодание не только не приносит вреда организму животного, но как бы способствует его своеобразному обновлению - усиливается рост, увеличивается вес.
В результате анализа всех этих данных родилась рабочая гипотеза, суть которой сводится к следующему: биоорганические структуры тела животных обновляются и растут циклами, состоящими из двух противоположных, но взаимосвязанных процессов - периода распада и периода последующего синтеза. Причем для последующего синтеза совершенно необходимы определенные биологически активные вещества - метаболиты - предыдущего распада. Именно они подхлестывают новую волну синтеза - чем интенсивнее и продолжительнее период распада и чем больше образовалось и накопилось в это время таких метаболитов, тем интенсивнее, продолжительнее и период синтеза.
Следовательно, благотворное воздействие периодических голоданий на организм связано именно с действием биологически активных веществ, образующихся во время распада тканей в клетках животного. И действительно, более чем трехтысячелетний опыт использования голодания в лечебных целях подтверждает, что дозированное голодание или длительные периоды ограниченного питания задерживают биологическое старение, увеличивают продолжительность жизни (в опытах на животных на 30-60): даже снижают процент смертности от многих заболеваний.
Однако долгое голодание, во-первых, практически мало осуществимо да и небезопасно для организма, именно поэтому лечебное голодание проводят в стационаре под наблюдением врачей. (Кстати, эффекта положительного воздействия голодания добиваются не за счет снижения калорийности рациона, если он хорошо сбалансирован по всем компонентам, а за счет уменьшения количества пищи.) А во-вторых, стоит возобновить после голодания нормальное, без строгого количественного ограничения питание, как люди и животные быстро прибавляют в весе, старятся и скоро сравниваются по биологическому возрасту со своими сверстниками. Животных же, если речь идет о сельскохозяйственных животных, в период голодания невозможно эксплуатировать.
А обязательно ли голодание? Нельзя ли "встряхнуть" организм, введя в него биологически активные вещества - метаболиты? И вот тогда В.Г. Сараев начал поиск тех веществ, которые образуются в организме во время голодания. Из тканей молодых животных (крысят, кроликов), предварительно подвергнутых длительному голоданию, ему удалось впервые выделить и очистить физиологически высокоактивные вещества. Полученный затем из них препарат был введен подопытным животным.
Прошло некоторое время, и экспериментатор убедился, что организм этих животных начал вести себя так, будто он сам прошел перед тем период голодания: начал увеличиваться вес молодых животных, возобновились рост и прибавка веса у взрослых и старых, давно прекративших расти. Следующие эксперименты показали, что с помощью этих препаратов можно вызвать задержку биологического старения животных, что практически выразилось в снижении смертности от хронических и старческих заболеваний, неблагоприятных факторов среды и прямом увеличении продолжительности жизни на 25-30%.
Пример действия этих препаратов показан на публикуемой фотографии: вверху - нормальная белая крыса-самец, имевшая максимальные для нормы показатели: вес - 675 граммов, возраст - свыше двух лет. Внизу - самец белой крысы, которому на протяжении 26 месяцев опыта было сделано девять инъекций препарата по 2 - 4 мг. Его вес - 802 грамма, возраст - 3,5 года (продолжительность жизни крыс не превышает 2,5 года, а вес - 500 - 600 граммов).
Исследователи отметили лечебное действие препаратов: у подопытных животных быстро затягивались раны, язвы, легко излечивались абсцессы, травмы (вспомните рабочую гипотезу: чем длительнее период распада, создающего метаболиты, тем интенсивнее последующий синтез).
Биологически активные метаболиты - это естественные продукты жизнедеятельности тканей животных. Причем количество их в организме всех исследованных животных уменьшается по мере увеличения веса, а затем и возраста животного. Например, из 100 мл крови, взятой у 2,5-месячного кролика весом 1700 граммов после двух суток голодания, было выделено 470 мг таких активных метаболитов, у 5-месячного весом 2970 граммов - 322 мг, у 25-месячного весом 5335 граммов - уже только 308 мг. Очевидно, количество метаболитов связано с биологическим, а не календарным возрастом животного. В защиту такого предположения говорит и практика искусственного введения этих веществ: на молодых, растущих животных препарат почти не оказывает действия, но с увеличением веса и возраста подопытного животного повышается и эффективность его воздействия.
Если такая корреляция будет подтверждена и последующими опытами (а здесь важна статистика), то количество метаболитов в крови сможет стать тестом на биологический возраст животного, иначе говоря, на продуктивность, на устойчивость к болезням и неблагоприятным факторам среды. Появится реальная возможность биохимического отбора истинно молодых, вернее, наиболее жизнеспособных животных.
Итак, действие выделенных метаболитов почти полностью повторяет действие на животных голоданий или длительных ограничений рациона. Не есть ли это реальная возможность хотя бы частично заменить голодание терапевтическим воздействием аналогично действующих веществ, извлеченных из тканей животных? Ответить на это должны дальнейшие исследования.
И еще одно любопытное предположение сделал ученый, исходя из результатов своих экспериментов. Гипертрофия усиленно работающей мышцы также вызывается физиологически активными метаболитами, образующимися в процессе ее интенсивной работы. При усиленной работе органа, например, скелетной мышцы, происходит его частичное разрушение, распад. Это явление заметил еще И. П. Павлов, который писал: "Функциональная деятельность органов связана с их частичным разрушением…" Но затем начинается рост: интенсивная работа мышцы приводит к ее гипертрофии. Увеличивается в размерах и оставшийся в одиночестве после операции один из парных органов, почка, например, вынужденная работать с удвоенной интенсивностью.
Есть основания полагать, что индукторами гипертрофии того или иного органа также являются активные метаболиты, образующиеся в первоначальный период распада. Подобные вещества, например, были выделены из крови лошади после интенсивного бега. Следовательно, возникает перспектива с помощью таких веществ направленно увеличивать массу органа без предыдущей усиленной его работы.
Если верна предложенная гипотеза, то из нее практически следует, что физиологически активные вещества способны помочь всякой ткани или органу "омолодиться" и самовосстановиться. Кто знает, может быть, этот путь со временем откроет возможность восстанавливать поврежденную мышечную ткань и сердечную мышцу, разрушенную при инфаркте.
Естественно, первые положительные опыты, подтверждающие предположения ученых, требуют еще широкого и длительного изучения. Каково же практическое использование уже полученных результатов?
В ходе исследований, изучавших рост животных разного вида, возраста и веса под влиянием голодания различной продолжительности или ограниченного питания, была выявлена интересная его особенность - периодичность: периоды снижения веса сменяются периодами его подъема и наоборот. Причем их продолжительность и интенсивность изменяются по мере увеличения веса и возраста животных. Эти периоды отличаются целым рядом показателей, которые прежде всего подчеркивают, что такие колебания веса не случайны, они суммарно отражают те периоды распадов и синтеза, которые идут в тканях организма.
Ежедневно наблюдая за потреблением отдельными животными пищи, исследователь увидел, что не количество съедаемого корма определяет подъем или снижение кривой веса, а, наоборот, подъем или снижение кривой веса, то есть распад или синтез тканей самого организма, определяет потребление и усвоение пищи. В периоды снижения веса пища усваивается лишь в небольшой степени. Вот, например, данные об изменении веса петуха и потреблении им пищи. Бросается в глаза, что, имея ежедневно одинаковую порцию кормов, он, однако, не поедал их полностью или в равных количествах. И еще одна особенность: несмотря на ежедневное питание и достаток корма, вес животного периодически снижался и поднимался. Это говорит о том, что отнюдь не количество потребленной пищи определяет здесь параметры кривой веса. Периодические спады и подъемы веса свойственны всем позвоночным животным и человеку (в чем легко убедиться, взвешиваясь натощак каждое утро).
Анализ ежедневного баланса азота (по количеству азота судят о количестве белков) показал, что в периоды снижения веса из организма животного часто выделялось азота больше, чем его было потреблено с пищей. Значит, пища, потребленная в это время, очень плохо усвоилась и была бесполезна для организма, а к тому же в эти периоды идет распад белков, заключенных в тканях самого организма. Иначе откуда мог взяться избыток азота?
Это наталкивает на мысль, что существующий в настоящее время принцип кормления сельскохозяйственных животных и питания людей, когда ежедневно задается или потребляется одинаковое количество пищи, видимо, биологически и экономически не оправдан.
На основании полученных данных был разработан режим кормления животных, в который включены периоды голодания. С его помощью можно подогнать скорость роста животного, прибавку в весе, при этом не только не увеличив количество кормов, но даже снизив как расход кормов, так и затраты рабочей силы на единицу получаемой продукции от любого вида животных.
По подсчетам экономистов, работающих в сельском хозяйстве, оно несет ныне милиардные убытки от крайне коротких сроков эксплуатации продуктивных животных и производителей, выращиваемых в современных промышленных комплексах, где производители - кролики и свиньи - списываются после того, как они 3-4 раза принесла потомство, куры-несушки эксплуатируются всего 8-9 месяцев, коровы - до 5-6 лет и т. д. И основная причина выбраковки этих животных - их преждевременное биологическое старение, вызванное главным образом гиподинамией: движение животных в условиях комплексов весьма ограничено.
Но как сдерживать старение?
Из всех средств, которыми в настоящее время располагает наука, периодическое голодание или количественное ограничение рационов наиболее эффективно задерживают старение. Но ведь, как уже говорилось, аналогично действуют на животных и физиологически активные матаболиты. Значит, и они могут сыграть здесь свою роль. Наибольший результат следует, по-видимому, ожидать от применения их в комплексе с другими биологически активными веществами.
Но пока все, о чем шла речь, лишь эксперименты в лаборатории. Впереди громадная исследовательская работа. Необходимо дальнейшее изучение химического состава и структуры действующего начала препаратов, изучение принципа действия этих веществ в организме.