Об устройстве нашего пищеварения

Обычно мы оцениваем еду в категориях «вкусно – не вкусно», «сытно – не сытно», «хочу – не хочу». Действительно, удовольствие от еды, чувство сытости, комфорт, наслаждение, все эти ощущения нам хорошо знакомы. Иногда мы им радуемся, иногда испытываем прямо противоположные чувства – ругаем себя, что опять не сдержались, не смогли устоять перед вкусненьким, поддались наваждению…

Однако, удовольствие, доставляемое едой, все-таки не главная ее задача. Главное, это энергия, питательная вещества, витамины и прочие компоненты пищи. Если питательные вещества присутствуют в нужном нам количестве, это идет нам на пользу. А если в избыточном, то могут быть и во вред. Ни для кого не секрет, что избыток соленого ведет к повышению артериального давления, злоупотребление специями может привести к заболеваниям желудка, а избыток жира в пище к накоплению лишних килограммов. И если механизм накопления этих килограммов нас волнует, неплохо было бы разобраться, что происходит с пищей, после того как мы ее съели и свое удовольствие получили?

Давайте проследим перемещение некоторого продукта вдоль всего желудочно-кишечного тракта. Понаблюдаем, какие процессы в каких отделах протекают и какие превращения с нашей едой происходят.

В качестве такой вот «образцово-показательной» еды я решил выбрать бутерброд: булочка, масло, сыр. Во-первых, не какая-то там экзотика, все мы эти бутерброды едим, порой по несколько штук в день. Во-вторых, еда эта уж больно получилась смешанная. В ней соединилось практически все, и животный жир с холестерином (сливочное масло, сыр), и сложные углеводы (крахмал и мальтодекстрины в булочке), и простые углеводы (проще говоря, сахара – мальтоза и сахароза – та же булочка), и белок – животный в сыре, растительный в хлебе. И пищевые волокна (хлеб) и витамины, жирорастворимые в сыре и в масле, водорастворимые в хлебе и отчасти все в том же сыре.

По ходу дела нам понадобится ориентироваться на количество продуктов. Пусть булочка наша будет на 60 г, масла – граммов 15, сыра – 30. Еды вроде не много, но калорий во всем этом деле будет аж 450. Ничего не поделаешь, закуска довольно жирная – на все изделие – 19 г жира. Ну и для справки, белка 12 г (7 в сыре и 5 в хлебе), углеводов – 30 г.

Итак, поехали. Первым делом весь этот бутерброд попадает в ротовую полость, где подвергается механическому измельчению и пропитывается слюной. Здесь же языком мы ощущаем всю гамму вкусов нашей еды, носом улавливаем ее ароматы. Понятно, что и первое и второе нам нравится, мы ощущаем удовольствие. Причем, чем дольше пища задерживается во рту, тем это удовольствие дольше. Так что, глотать лучше не торопиться, пережевывать лучше тщательно, смаковать, улавливать тонкие вкусовые ощущения. Опять же и для пищеварения полезно: чем лучше мы пищу измельчим, чем больше слюной пропитаем, тем меньше потом трудов будет желудку.

Кстати, пищеварение и всасывание начинается уже в ротовой полости. Ведь слюна содержит фермент амилазу, расщепляющую крахмал до мальтодекстринов и далее до глюкозы. И та глюкоза, которая успевает здесь образоваться, прямо здесь и всасывается.

Но вот, наконец-то, несколько энергичных глотательных движений и наш бутерброд уже в виде кашицы оказывается в желудке. Ни для кого не секрет, что среда здесь кислая. Но не все правильно понимают, зачем? Считают, что основная задача кислоты, это дать развернуться в полную силу ферменту, расщепляющему белок, пепсину. И по этой причине, все, что имеет щелочную реакцию – слюна, углеводы, все это будет мешать пепсину работать. На этом, кстати, построена вся концепция раздельного питания. Не ешьте, мол, белки с углеводами. Белкам для расщепления нужна кислая среда, а углеводам щелочная. Однако это не так. Кислая среда в желудке необходима для обеззараживания пищи, удаления микробов. Хороший желудок справляется с этим столь эффективно, что содержание микробов от нескольких миллионов на миллилитр в ротовой полости снижается до 10–20 штук в следующей за желудком двенадцатиперстной кишке.

Именно желудок спасает нас от кишечных инфекций и глистных инвазий. Не будь его, мы даже при тщательном мытье и кипячении всего и вся болели бы этими болезнями повсеместно.

Пепсин же выделяется и работает, чтобы времени не терять. Пища в желудке пребывает в среднем 2 часа, вот все эти 2 часа и происходит расщепление белков. Процесс этот не скорый.

В желудке так же продолжаются процессы набухания и размачивания пищи, пропитывание ее желудочным соком. Эти процессы необходимы для ее последующего переваривания: все пищеварительные ферменты могут работать только в жидкой среде.

Дольше всего в желудке задерживается пища волокнистая – мясо, грубый хлеб, сваренные в крутую крупяные гарниры. Именно эта пища и является самой сытной. Но ничего такого в нашем бутерброде нет, поэтому при сравнительно большой калорийности ждать от него такой уж большой сытности не приходится.

Однако продолжим. Следующий отдел, куда переходит пища из желудка, это тонкая кишка. Она состоит из трех отделов: двенадцатиперстная кишка, тощая кишка и подвздошная кишка. Функции этих отделов несколько различаются.

Итак, двенадцатиперстная кишка. Это историческое название. Просто анатомы древности, изучающие строение человеческого тела, заметили, что длинной этот отдел кишечника равен примерно ширине 12 пальцев (перстов).

В двенадцати-перстную кишку открываются протоки желчного пузыря и поджелудочной железы. Из пузыря поступает желчь, основная задача которой эмульгировать жиры, превратить их во взвесь, состоящую из мельчайших капелек жира. Это необходимо для работы пищеварительного фермента липазы, специально расщепляющего жиры. Таковые в нашем бутерброде в основном сконцентрированы в сливочном масле и сыре.

Жир представляет собой молекулу, состоящую из глицерина и трех остатков жирных кислот (отсюда и химическое название жиров – триглицериды). Липаза отсоединяет жирные кислоты от глицерина. Без этой реакции жирные кислоты не всасываются.

Из поджелудочной железы в просвет кишечника кроме липазы выделяются уже знакомая нам амилаза, расщепляющая крахмал, а так же фермент, расщепляющий белки – трипсин. Он продолжает работу, начатую в желудке пепсином. Его задача расщеплять молекулы белка на отдельные аминокислоты, из которых собственно этот белок и состоит. Все эти ферменты продуцируются не только поджелудочной железой, но и самой стенкой тонкой кишки.

Путешествуя по длине тонкой кишки, а это где-то порядка 5 метров, наш бутерброд, представляющий собой уже жидкую взвесь жиров, белков и углеводов распадается под действием пищеварительных соков на составные части: глюкозу, аминокислоты, глицерин и жирные кислоты. И уже далее эти вещества всасываются в кровь и отправляются в печень. Частью они минуют печень и попадают в общий кровоток и разносятся к тканям. А частью задерживаются в печени для превращения их уже в наши, человеческие белки, жиры и углеводы.

Так, из жирных кислот строятся молекулы жира. Далее в составе специальных транспортных молекул липопротеидов они разносятся к мышцам, а так же в запас в жировую ткань.

Из аминокислот строятся молекулы белка. Они потом тоже разойдутся по организму на замену «старых», отработавших свое белковых молекул.

Из той порции глюкозы, которая задержалась в печени, будет построен гликоген (животный крахмал), который до поры до времени в клетках печени и будет храниться.

Остальная глюкоза частью пойдет на питание клеток организма, частью окажется в мышцах, где из нее тоже будет синтезироваться запасное питательное вещество гликоген.

О глюкозе следовало бы поговорить особо. Например, большое значение имеет скорость, с которой это вещество всасывается из просвета кишечника в кровь. Чем она больше, тем резче подскакивает уровень сахара в крови. Для организма это стресс. Он отвечает выбросом большого количества гормона инсулина, основная задача которого, способствовать захвату глюкозы клетками и снижению тем самым уровня сахара в крови.

Проблема в том, что при слишком большом одномоментном поступлении глюкозы выбрасывается слишком много инсулина, и уровень сахара крови начинает резко снижаться. Это тоже стресс. В ответ на падение уровня сахара крови организм отвечает выбросом гормонов противоположного действия, в первую очередь адреналина и норадреналина. Их задача, мобилизовать глюкозу из гликогена и вновь повысить уровень сахара в крови. Но при слишком резком повышении сахара вновь выделяется инсулин, который этот уровень снижает.

В общем, система начинает идти в разнос – то неадекватно снижает уровень сахара, то вновь его повышает. Если такая вещь происходит регулярно, это как минимум опасно срывом системы регуляции уровня сахара в крови и развитием сахарного диабета второго типа. Но не только.

Как было установлено в недавних исследованиях, такое резкое колебание уровня сахара делает человека менее защищенным перед развитием артериальной гипертонии, появлением некоторых опухолей, а так же нарастанием избыточного веса. Ведь лишний инсулин способствует не только снижению уровня сахара. Другой эффект этого гормона – стимуляция образования жира и препятствование его расщеплению. Далеко не лучшим образом меняется и пищевое поведение. Ведь при резком снижении уровня сахара в крови мы вновь испытываем чувство голода. В общем, резкое повышение уровня сахара в крови после еды вещь нежелательная.

Давайте, разберем причины, по которым этот сахар может повышаться слишком быстро. Таковых две.

В нашей пище много сахаров или продуктов, из которых глюкозу можно извлечь довольно быстро, например, белого хлеба из просеянной муки, разваренной в расмазню манной каши. Эта группа продуктов получила название продуктов с высоким гликемическим индексом.

Пища бедна пищевыми волокнами, углеводными цепочками, типа целлюлозы, пектина и некоторых других, которые не расщепляются амилазой кишечника. Пищевые волокна затрудняют доступ амилазы к крахмалу и тем самым замедляют его расщепление и всасывание глюкозы. Соответственно, чем больше в пище пищевых волокон, тем медленнее освобождается глюкоза из крахмала и тем медленнее происходит всасывание сахаров.

В выбранном нами примере крахмал и мальтодекстрины содержит булочка, основа нашего бутерброда. Сделана она из муки тонкого помола, пищевых волокон в ней мало, соответственно, уровень сахара в крови будет подниматься быстро, а потом так же быстро снижаться. Гораздо полезнее для нас было бы положить и сыр и масло на обычный хлеб, а еще лучше на хлеб, приготовленный из муки грубого помола или с добавлением отрубей. Пищевых волокон в таком хлебе раза в два больше, чем в обычном и раза в четыре больше, чем в булочке.

Второй недостаток нашего бутерброда – слишком большое количество жиров – 18 граммов Есть у жиров неприятное свойство, они «охотнее» пополняют запасы, чем расходуются на текущие энергетические нужды. Особенно у людей, не занимающихся физкультурой и не связанных с тяжелым физическим трудом – офисных работников, бухгалтеров, и так далее.

Однако вернемся к основному сюжету.

Эффективность расщепления и всасывания жиров, белков и углеводов очень высокая. В тонкой кишке всасывается не менее 95–98 % основных питательных веществ. Наряду с ними всасываются и вещества, не содержащие энергии: витамины, минералы, микроэлементы, а так же желчные кислоты. О них следует поговорить особо.

Эти кислоты синтезируются в печени из холестерина, участвуют, как мы уже говорили, в эмульгировании жиров и далее, в нижних отделах тонкой кишки большей частью всасываются обратно, поступают в печень, где вновь превращаются в холестерин. Считается, что не менее половины всего нашего холестерина путешествует по этому кругу.

Холестерин, это жироподобное вещество (липоид), из которого в организме синтезируются не только желчные кислоты, но и многие гормоны (в частности, половые). Он участвует в строении мембран. И все бы ничего, но холестерин еще и запускает процессы атеросклероза в стенках крупных артерий. А атеросклероз очень здорово портит нам жизнь, поскольку прямо способствует быстрому старению организма, да плюс еще грозит нам такими осложнениями, как инфаркт и инсульт.

Если уровень холестерина в крови нормален, на этот кругооборот можно не обращать внимания. А вот если повышенный, для нас было бы хорошо каким-то образом помешать обратному всасыванию желчных кислот. Сделать это можно с помощью все тех же пищевых волокон. Действуют они здесь на манер бумажных кухонных полотенец: пропитываются желчными кислотами и удерживают их от всасывания. Понятно, что в конечном счете это приводит к снижению уровня холестерина в крови вплоть до нормальных значений.

И точно таким же образом пищевые волокна удерживают, ограничивают всасывание солей тяжелых металлов, радионуклидов, канцерогенов.

Поэтому, для здоровья опять же было бы полезно, если бы в нашем бутерброде вместо булочки из муки тонкого помола был бы грубый хлеб или хлеб с добавлением отрубей.

Но вот миновав тонкую кишку, наш бутерброд, вернее, то, что от него осталось, перебирается в толстую кишку. Осталось, прямо скажем немного – процента 2–3 питательных веществ (жира, белка и углеводов), какая-то часть витаминов и минералов, пищевые волокна и вода – все те пищеварительные соки, которые выделялись по ходу следования пищи по желудочно-кишечному тракту.

Основная задача толстой кишки, убрать лишнюю воду, продолжить всасывание витаминов и минералов. И с помощью бактерий разобраться наконец с пищевыми волокнами.

Об этих бактериях следует поговорить особо. Во-первых, их чрезвычайно много – несколько миллиардов в каждом миллилитре содержимого плюс специальная бактериальная пленка, выстилающая слизистую толстой кишки. В основном это бифидобактери, лактобактерии и кишечная палочка.

Во-вторых, нам без них никак нельзя.

Расщепление пищевых волокон с образованием питательных веществ (так называемых короткоцепочечных жирных кислот). Большей частью, эти вещества идут на питание самих бактериальных клеток, а так же для питания клеток эпителия толстой кишки. Но могут всасываться и использоваться всем организмом в целом. Правда, вклад этих веществ в общий энергетический обмен небольшой, порядка 2–3 %.

Подавление роста патогенных микроорганизмов, способных привести к тяжелым инфекционным заболеваниям. Если микрофлора кишечника нормальна, значительно ниже вероятность, что болезнетворные микробы приживутся и начнут размножаться.

Кишечная микрофлора активно поддерживает наш иммунитет. Механизм этого явления до конца не выявлен, но нелишне напомнить, что порядка 70 % наших иммунных клеток находится именно в стенке толстой кишки.

Кишечная микрофлора вырабатывает некоторые витамины. В частности, витамин К, защищающий нас от кровотечений и витамины группы В, активно участвующие в жировом и углеводном обмене.

Здесь появляется еще одно преимущество пищи богатой пищевыми волокнами. Такая пища значительно быстрее минует толстую кишку, а значит сокращает контакт слизистой оболочки с токсинами и канцерогенами, которые в ней содержатся. Да и стул при достатке пищевых волокон значительно легче, чем при бесшлаковом питании. Однако, как мы уже неоднократно отмечали, в булочке пищевых волокон не много, всего 2–2,5 г. А человеку в день нужно не меньше 25 г.

И вот сейчас, с учетом всех этих превращений мы должны сказать, что выбранный нами тест-продукт с диетологической точки зрения далеко не лучший. Особенно для людей, следящих за весом: много жира и мало пищевых волокон, плюс довольно высокая скорость расщепления и всасывания углеводов. Лучше бы нам взять бутербродик, состоящий из ржаного, а еще лучше, отрубного хлеба, кусочка нежирного мяса (телятина или белое мясо птицы), листа салата или ломтика огурца. Калорий при той же массе в нем было бы не более 200. Но при этом значительно больше белка и пищевых волокон, а жира раз в 5–6 меньше. К чему бы это привело.

Чувство сытости от такого бутерброда было бы значительно более длительным и значительно более выраженным. Ведь благодаря волокнистой структуре мяса и отрубного хлеба он значительно дольше оставался бы в желудке. Опять же благодаря обилию волокон из хлеба и огурца существенно замедлилось бы расщепление крахмала и всасывание глюкозы в тощей кишке.

Такая пища не привела бы к чувству тяжести и слабости после еды. Что обычно бывает, если питательные вещества всасываются слишком быстро, и соответственно происходит перераспределение крови от головного мозга и мышц к кишечнику. Вероятность набора лишнего веса была бы значительно меньше. Ведь в этом нашем бутерброде было бы всего 2–3 г жира, а не 19, как в том первом, состоящем из булочки, масла и сыра.

Пищевые волокна из отрубного хлеба и огурца эффективно связали бы часть желчных кислот и тем самым уменьшили бы концентрацию холестерина в крови. Для многих из нас, особенно тех, у кого нарушен жировой обмен, это было бы очень полезно.

Опять же благодаря большому количеству пищевых волокон этот наш новый бутерброд принес бы значительно больше пользы нашим бактериям. А они в свою очередь позаботились бы о поддержании на должном уровне нашего иммунитета и защиты от кишечных инфекций.

Как видите, при примерно одинаковой сытности, пища может быть как более, так и значительно менее полезной. Главное, сделать правильный выбор. Естественно, категорически отказываться от булочек, сыра, масла и многих других вкусных вещей не стоит. Но сделать так, чтобы в питании преобладали не они, а продукты, содержащие меньше жира и больше пищевых волокон, думаю, нам под силу.

Буквально в следующей главе мы подробно поговорим о том, как сделать наше питание менее жирным и при этом в полной мере сохранить его вкус и пользу. Ведь вкусной нашу пищу во многом делают так называемые вкусовые эссенции, растворенные в жирах. Для нас это как бы сигнал, доставшийся нам с доисторических времен – чем больше жира, тем вкуснее и аппетитней. Потому что жир можно поднакопить, и это поможет тебе выжить потом, когда еды не будет, когда наступит голод. И сейчас нас с прежней силой тянет на вкусное, вот только голод никак не наступает…