Вспомните!

Что такое метаболизм?

(от греч. μεταβολή - «превращение, изменение»), или обмен веществ - набор химических реакций, которые возникают в живом организме для поддержания жизни. Эти процессы позволяют организмам расти и размножаться, сохранять свои структуры и отвечать на воздействия окружающей среды.

Из каких двух взаимосвязанных процессов он состоит?

Энергетический обмен и пластический обмен

Где в организме человека происходит расщепление большей части органических веществ, поступающих с пищей?

Первоначально, в пищеварительном тракте, затем в клетках и их органоидах (митохондрии, цитоплазма).

Вопросы для повторения и задания

1. Что такое диссимиляция? Перечислите её этапы.

Совокупность реакций расщепления высокомолекулярных соединений, которые сопровождаются выделением и запасанием энергии, называют энергетическим обменом или диссимиляцией. В основном энергия запасается в виде универсального энергоёмкого соединения - АТФ.

1) Подготовительный

2) Бескислородное окисление

3) Кислородное окисление

2. В чём заключается роль АТФ в обмене веществ в клетке?

Аденозинтрифосфорная кислота (АТФ) - нуклеотид, состоящий из азотистого основания (аденина), сахара рибозы и трёх остатков фосфорной кислоты (рис. 53). АТФ является главной энергетической молекулой клетки, своего рода аккумулятором энергии. Все процессы в живых организмах, требующие затрат энергии, сопровождаются превращением молекулы АТФ в АДФ (аденозиндифосфорную кислоту). При отщеплении остатка фосфорной кислоты высвобождается большое количество энергии - 40 кДж/моль. Таких высокоэнергетических (так называемых макроэргических) связей в молекуле АТФ две. Восстановление структуры АТФ из АДФ и фосфорной кислоты происходит в митохондриях и сопровождается поглощением энергии.

3. Какие структуры клетки осуществляют синтез АТФ?

Митохондрии

4. Расскажите об энергетическом обмене в клетке на примере расщепления глюкозы.

1) Подготовительный этап расщепления углеводов идет в пищеварительном тракте до простого углевода – глюкозы, при этом энергии выделяется мало и она рассеивается в организме в виде тепла.

2) Бескислородный этап расщепления глюкозы – гликолиз (анаэробное окисление). Этап протекает в цитоплазме в отсутствие свободного кислорода. Глюкоза С6Н12О6 пировиноградная кислота (ПВК) С3Н4О3. Глюкоза расщепляется до ПВК с выделением 4АТФ. Затем 2АТФ используются в этом этапе для дальнейшего превращения ПВК в молочную кислоту. И в итоге во втором этапе выделяется 2АТФ.

3) Кислородное окисление – аэробное окисление (или клеточное дыхание). Этап, в результате которого молочная кислота расщепляется под действием молекулярного кислорода до конечных продуктов распада – углекислого газа и воды. Протекает в митохондриях на дыхательной цепи ферментов, которые располагаются на кристах митохондрий. Вт результате этого этапа выделяется 36 АТФ. Таким образом, за два этапа – при полном окислении 1 моль глюкозы (1 молекулы) выделяется 38 АТФ (2АТФ + 36АТФ). Итоговый синтез и запас АТФ осуществляется в митохондриях – эти органоиды называются энергетическими центрами клетки.

6. Синонимами слов «диссимиляция» и «ассимиляция» являются термины «катаболизм» и «анаболизм». Объясните происхождение этих терминов.

Катаболизм (от греч. Καταβολή, «сбрасывание, разрушение») или энергетический обмен, или диссимиляция - процесс метаболического распада, разложения на более простые вещества (дифференциация) или окисления какого-либо вещества, обычно протекающий с освобождением энергии в виде тепла и в виде АТФ. Анаболизм (от греч. ἀναβολή, «подъём») – так называются все процессы создания новых веществ, клеток и тканей организма. Примеры анаболизма: синтез в организме белков и гормонов, создание новых клеток, накопление жиров, создание новых мышечных волокон – это все анаболизм.

Подумайте! Вспомните!

Так как в клетках все органические соединения соединены друг с другом основными метаболитами (ПВК, ацетил-КоА) через которые одни органические вещества могут превращаться при избытке в другие. Наример, избыток углеводов превращаются в жиры.

Энергия, которая высвобождается при энергетическом обмене идет на процессы в пластическом обмене. И вещества пластического обмена расщепляются в энергетическом обмене.

3. Как вы считаете, почему после тяжёлой физической работы, для того чтобы быстрее снять боли в мышцах, рекомендуют принять тёплую ванну?

Боль в мышцах вызывает накопление молочной кислоты при гликолизе, ее концентрация действует на рецепторы, раздражая их, вызывая жжение. Чтобы снять это действие необходим прилив крови с кислородом, кислород расщепить молочную кислоту до конечных продуктов распада. Одним из способов служит принятие теплой ванны. При этом тело разогревается, сосуды расширяются и кровь с кислородом приливает и питает все мышцы, тем самым молочная кислота окисляется до углекислого газа и воды, снимается болевые ощущения в мышцах.

Своеобразным парадоксом наших дней является распространение в экономически развитых странах болезней избыточного питания, последствия которого весьма разнообразны и отличаются выраженной специфичностью, зависящей от избыточного потребления отдельных пищевых веществ. Учёные установили, что избыток в пище пуринов ведёт к обменным артритам и подагре; витамина Д - к интенсификации процессов кальцификации; глюкозы и сахарозы - к существенному утяжелению течения диабета; белков - к синдрому почечной недостаточности.

По данным мировой статистики, среди больных пищевой избыточностью первое место прочно занимает ожирение. В современных условиях борьба (заметьте: борьба) за нормальную массу тела стала проблемой не только медицинской, но и социальной. И вот почему. По данным специалистов, примерно половина взрослого населения нашей страны имеет избыточную массу, а 25 процентов - страдает ожирением. Это заболевание очень коварно.

Во-первых, потому, что чёткого разграничения между избыточным весом и ожирением нет. Принято считать, что, если избыточная масса превышает нормальную на 20 процентов, это уже ожирение. Однако даже небольшое, в пределах 5-7 процентов, превышение нормы уже тревожный сигнал для здоровья.

Во-вторых, потому, что человек, имеющий даже значительную избыточную массу, но чувствующий себя хорошо, не считает себя больным и к врачу обращается лишь тогда, когда ожирение уже привело его к какому-нибудь заболеванию. Такой человек становится жертвой собственной безграмотности в вопросах питания.

Учёные отмечают, что около 90 процентов случаев избыточной массы связано с неправильным питанием, главным образом перееданием. Поэтому в возможностях каждого человека воспрепятствовать нарастанию массы своего тела (за исключением редких случаев, когда необходимо вмешательство врача). Но вот снизить избыточную массу и довести ее до нормальной большинству людей бывает очень трудно. И даже если пока нет ярко выраженного ожирения, чтобы избавиться от лишних килограммов, зачастую требуется помощь врача. Если же дело дошло до ожирения, то обращаться к врачу обязательно, и чем раньше, тем лучше.

Переедание, особенно в условиях малоподвижного образа жизни (гипокинезии), ведёт к накоплению жировой ткани. Жир - это не балластная, инертная, нейтральная, а весьма активная, скорее, агрессивная ткань. Агрессивность ее в организме проявляется прежде всего в неудержимом стремлении образовать себе подобную ткань во всевозрастающем количестве. Она жадно поглощает жир из крови и, кроме того, образует новый жир из углеводов. Нуждаясь в постоянном питании и кислороде, жировая ткань все время требует дополнительных питательных ресурсов. Создаётся заколдованный круг: увеличивается масса человека - повышается аппетит.

Избыточная масса тела и ожирение оказывают существенное негативное влияние на все процессы жизнедеятельности организма, снижают продолжительность жизни и становятся одним из основных факторов риска для возникновения многих тяжёлых заболеваний, в частности сердечно-сосудистых. Избыточная масса ведёт к появлению ряда и таких опасных явлений, как нарушение обмена веществ (особенно обмена жиров), что сопровождается увеличением синтеза холестерина и бета- липопротеидов. В связи с этим возрастает вероятность развития атеросклероза, увеличиваются нагрузки на сердце из-за увеличения массы тела и ограничения дыхательных экскурсий диафрагмы, возникает предрасположенность к повышению артериального давления. По статистическим данным, у тучных людей гипертония встречается в 10 раз (!) чаще, чем у людей с нормальной массой. При ожирении резко снижается работоспособность, творческий потенциал. Ожирение способствует развитию заболеваний сердечно-сосудистой системы (атеросклероз, гипертония, стенокардия, инфаркт миокарда), заболеваний печени и желчного пузыря (холецистит, желчно-каменная), поджелудочной железы (сахарный диабет, панкреатит) и осложняет их течение. Оно способствует развитию заболеваний опорно-двигательной системы (артрозы), патологических процессов в лёгких. Больные, страдающие ожирением, плохо переносят хирургические вмешательства, особенно операции в брюшной полости.

По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), причиной каждой второй смерти в развитых странах является поражение сердца и сосудов. За последние 20-25 лет количество этих заболеваний в нашей стране также увеличилось. Особенно настораживает врачей «омоложение» некоторых сердечно-сосудистых заболеваний, в частности такого тяжёлого, как инфаркт миокарда. Причины такого положения науке известны: насыщенность современной жизни разного рода стрессами, потребление высококалорийной, богатой холестерином пищи; курение и злоупотребление алкоголем, малоподвижный образ жизни.

Учёные установили прямую связь между двигательной активностью и липидным (жировым) обменом. У людей с довольно интенсивной физической активностью отмечается снижение содержания холестерина и бета-липопротеидов в крови. Постоянная физическая активность может быть одним из факторов, предупреждающих или тормозящих развитие коронарного атеросклероза, ускоренное развитие которого способствует гипертонической болезни, сахарному диабету, ожирению и другим заболеваниям. Кстати, риск появления сердечно-сосудистых заболеваний у людей, занятых физическим трудом, в 2 раза меньше, чем у людей, ведущих малоподвижный образ жизни.

Ожирение - причина преждевременного угасания некоторых важных физиологических функций, в частности половой, и преждевременного старения. Средняя продолжительность жизни страдающих ожирением сокращается на 6-7 (а по другим данным, на 10-15) лет. Но это ещё не все. Как пишет известный гигиенист К.С. Петровский: «Драматическим проявлением агрессивности жировой ткани является ее способность кумулировать (накапливать) различные вредные вещества, в том числе ядохимикаты. Кумулированные жировой тканью токсические вещества трудно удаляются и надолго в ней задерживаются». Всем известно, что в свое время начали широко использовать химический препарат ДДТ, который, как оказалось, опасен для всего живого. И несмотря на то что вот уже более двух десятков лет этот препарат не используют, его обнаруживают в жировой ткани людей, проживающих как в городах, так и в сельской местности. Его находят у людей, никогда с этим препаратом не контактировавших. В пробах жира, взятых во время хирургических вмешательств, а также при вскрытии умерших от различных заболеваний, как правило, обнаруживается ДДТ и другие хлороорганические пестициды, причём иногда в достаточно высоких концентрациях.

Вредные вещества попадают в организм с растительными пищевыми продуктами, которые подвергались обработке ядохимикатами, а также с продуктами животного происхождения, если животные поедали корм, содержащий ядохимикаты.

Учёные установили, что, чем больше объем жира в теле человека, тем больше кумулировано в организме вредных веществ. Поэтому люди с выраженным избыточным весом являются обладателями больших количеств токсичных веществ в своем жировом депо. Вред их присутствия для развития астено-вегетативного синдрома, проявляющегося некоторыми функциональными нарушениями со стороны нервной и сердечно-сосудистой системы, доказан. Ведутся и дальнейшие исследования о влиянии этих депо с токсичными веществами на здоровье человека.

Вредные вещества особенно интенсивно и с наибольшей полнотой захватываются жировой тканью из продуктов животного происхождения и в наименьшей степени - из растительной. Особенно высокие концентрации токсичных веществ наблюдаются в жировой ткани людей, потребляющих много мясной и жирной пищи. В результате исследований, проведённых в нашей стране и ряде других стран, установлено, что в жировой ткани вегетарианцев, то есть людей, не употребляющих животных продуктов, концентрация пестицидов незначительная, а в ряде случаев полностью отсутствует, тогда как у людей, питающихся смешанной пищей, всегда обнаруживается в жировой ткани большое количество токсичных веществ.

Известно, что повышенный аппетит возник в процессе эволюции, закрепился и передался нам по наследству. Чувство удовольствия, испытываемое человеком при еде, связано, как уже говорилось, с работой определённого центра в коре головного мозга (центра аппетита), который при приёме пищи имеет тенденцию активизироваться. Поэтому, чем больше мы едим, тем больше хотим есть. Этот центр, который раньше сигнализировал человеку, что организм нуждается в пополнении энергии, теперь даёт знать о том, что человек может доставить себе очередную порцию удовольствия. У некоторых людей они посылаются так часто, что приём пищи у них превращается в почти непрерывное жадное жевание, глотание, причмокивание. К сожалению, пагубная привычка, свидетельствующая прежде всего о полном отсутствии культуры потребления пищи, бывает порой настолько сильна, что человеку нужно проявить значительное волевое усилие, чтобы от нее отказаться. Но именно (и только) волевой фактор позволяет сделать это. Все другие средства, например приём разного рода препаратов, которые призваны подавить деятельность этого центра, в лучшем случае не дают желаемых результатов, а в худшем - наносят вред здоровью.

Физико-биологическая сущность чувства голода, называемого также аппетитом, до конца пока не выяснена. Учёные полагают, что центр аппетита возбуждается различными импульсами: снижением концентрации глюкозы (сахара) в крови, опорожнением желудка. Возбуждение этого центра и создаёт чувство голода, степень которого зависит от степени возбуждения центра.

Переедание так же старо, как и само человечество. Чувство голода свойственно не только человеку, но и всем развитым животным, и поэтому не вызывает сомнений, что оно досталось нам по наследству от далёких предков. Поскольку последние не всегда могли рассчитывать на удачу в поиске пищи, определённые преимущества в борьбе за существование получили те из существ, которые, найдя пищу, потребляли ее в больших количествах, то есть те, которые имели повышенный аппетит. Таким образом, повышенный аппетит, по-видимому, возник в процессе эволюции животного мира, закрепился в потомстве и передался человеку. Дикарь в основном страдал от голода, а переедал лишь тогда, когда ему удавалось добыть много пищи. Это, видимо, бывало редко, поэтому никаких негативных последствий от переедания наш предок не имел. За обильной едой следовал период активной охоты, длившийся зачастую очень долго, и все запасы от кратковременного переедания сгорали в процессе активной физической деятельности. Негативным фактором в проблеме питания переедание стало тогда, когда оно сделалось систематическим.

В настоящее время в развитых странах проблема получения пищи человеком потеряла свою былую остроту, и в связи с этим повышенный аппетит также потерял свой биологический смысл. Больше того, он стал своего рода врагом человека, так как именно из-за повышенного аппетита происходят систематические случаи переедания, которые зачастую переходят в самое обыкновенное, вульгарное обжорство.

Экспериментальным, путём учёным удалось установить, что худой, нормально питающийся человек на пустой желудок, то есть тогда, когда он действительно голоден, съедает значительно большее количество пищи, чем на полный. Тучные же люди съедают одинаковое количество пищи и на пустой и на полный желудок. Вывод учёных из этого эксперимента: полные не знают, когда они голодны, а когда сыты.

Дальнейшие эксперименты показали, что тучные люди неподходящим образом реагируют и на другие сигналы своего организма. Так, организм худых людей под воздействием факторов, вызывающих страх, реагирует на это резким сокращением потребности в пище. Полные же в состоянии стресса съедают такое же или несколько большее количество пищи, как и в совершенно обычных ситуациях.

Среди страдающих ожирением довольно большую часть составляют перекормленные в детстве. Сейчас 10 процентов детей экономически развитых стран страдают ожирением. Физиологи предупреждают, что перекармливать детей особенно опасно, так как это приводит к увеличению у них количества клеток жировой ткани. Если у взрослого при переедании просто увеличивается размер клеток, то в детском возрасте у самых маленьких увеличивается количество жировых клеток, которые срабатывают затем «как мины замедленного действия». Член-корреспондент АМН В.А. Шатерников пишет: «Собственные лишения, перенесённые в прошлом, голодные годы войны - все это приводит к тому, что детей пичкают всякими сладостями, печеньями, особенно бабушки. Гости тащат конфеты, шоколад, пирожные, забывая, что сейчас совсем другое время, что жиры, сахар, которые валят они, как из рога изобилия, принесут ребёнку минутную радость, а впоследствии многолетний вред».

Зачастую такое бездумное, даже преступное по отношению к ребёнку поведение взрослых свидетельствует об отсутствии элементарной культуры в вопросах кормления детей. А иногда взрослые идут на это, чтобы самым простым образом потрафить прихоти детей (ими же воспитанной), вместо того чтобы взять на себя обременительные хлопоты по воспитанию у ребёнка культуры питания.

Многие исследователи в результате обширных экспериментов убедительно доказывают, что корень проблемы ожирения - в привычках, заложенных с детства. Общее количество жировых клеток, которое мы захватываем с собой, вступая в пору зрелости, целиком и полностью зависит от того, как мы питались (точнее, как нас кормили наши самые близкие) в детстве и в ранней юности. Раз появившись, эти клетки останутся у человека до конца его жизни. Снижение веса не означает уменьшение общего числа жировых клеток в организме. Оно показывает лишь уменьшение количества жира в каждой из уже существующих клеток.

Ребёнка учат всему, но редко кто учит его правильно есть. Академик А.А. Покровский пишет: «Воспитывайте в себе и особенно в детях склонность к простой пище. Старайтесь привить им любовь к натуральным свежим и просто варёным продуктам: молоку, картофелю, варёному мясу, свежим фруктам и ягодам. Вкус у детей можно и нужно воспитывать так, чтобы он соответствовал полезности продуктов». А развивать у детей любовь к сладкому и ещё хуже - к жирно-сладкому, к острому, солёному, к изысканным блюдам - значит воспитывать у них плохой вкус, который, как правило, всегда приводит потом к неправильному питанию со всеми вытекающими из этого последствиями.

Ожирение - болезнь неправильного обмена веществ, грозящая тяжёлыми последствиями. Но еще до того, как разовьются болезненные явления со стороны различных органов, изменяется внешний вид человека: деформируется фигура, ухудшается осанка, изменяется походка, утрачивается лёгкость движений. Зачастую полный человек становится объектом шуток со стороны окружающих и глубоко это переживает, но мер к изменению своего образа жизни не принимает. И это не случайно. Некоторые психиатры считают, что у больных, страдающих ожирением, такие качества, как инициативность, настойчивость, воля, снижаются.

Коль скоро мы коснулись внешнего вида человека, страдающего ожирением, нельзя не сказать ещё вот о чем. В прошлом у некоторых народов считалось, что полнота, которая не достигла уродливых форм, является признаком здоровья, а иногда красоты. Так, в конце прошлого века, чтобы сделать себя «красивыми», худые шли на всякие ухищрения, лишь бы выглядеть посолиднее: очертания фигур менялись за счёт добавления ваты к определенным частям тела. Как пишет академик А.А. Покровский: «Было время, когда своеобразный тип рейтузного ожирения считался признаком красоты». Да что греха таить, и в наши дни так называемая умеренная полнота у многих ещё вызывает зависть.

Но стоит ли продолжать быть такими наивными? Наша наивность оборачивается прямо-таки трагическими последствиями. Разве не следует задуматься над тем, например, что люди, страдающие ожирением, умирают от сердечно-сосудистой недостаточности в возрасте от 40 до 50 лет вдвое чаще, чем люди с нормальной массой? К изложенному выше следует добавить, что при ожирении страдает центральная нервная система, слабеет память, снижается интерес к окружающему, появляются сонливость, головокружение.

Великий врач древности Гален назвал желудок божественным органом, который очень часто страдает от безобразного к нему отношения, но очень долго служит человеку верой и правдой. Однако даже этот орган, с большим запасом прочности, иногда отказывает. Это бывает, когда хозяин желудка устраивает ему ежедневные истязания: много ест, плохо жуёт, наполняет желудок разными вредными, а зачастую ядовитыми веществами: спиртными напитками, большим количеством острых приправ. Особые издевательства желудок терпит, когда его хозяин - пьяница. Как правило, у этой категории людей желудок и другие пищеварительные органы подвергаются чудовищным изменениям, становятся неспособными отправлять те физиологические функции, которые им предназначены природой.

К избыточному питанию в отличие от недостаточного питания обычно возникает физиологическая адаптация, суть которой в том, что независимо от сознания человека происходит снижение усвояемости и утилизации пищевых веществ. При этом значительная часть пищевых веществ выводится из организма. Здесь адаптация к избыточному питанию играет положительную роль и регулирует наши огрехи в питании, то есть переедание. Но беда в том, что степень адаптации к избыточному питанию колеблется у различных людей в широких пределах в зависимости от индивидуальных особенностей. Есть люди, причём сравнительно молодые, у которых эти адаптационные возможности развиты настолько слабо или вообще отсутствуют, что любое переедание ведёт к росту массы их тела. Кроме того, с возрастом адаптация, как правило, снижается. Иногда этот процесс снижения может длиться сравнительно долго, а чаще всего он происходит быстро, и человек, не заметив, в короткий промежуток времени сильно «поправляется». Обычно это происходит, когда резко меняется стереотип поведения: на отдыхе и др. Быстро набранная масса часто становится началом процесса ожирения.

Таким образом, если в молодые годы человек мог потреблять чрезмерное количество пищи и при этом оставаться стройным, то в дальнейшем эта способность обычно нарушается, и рано или поздно (это нужно всегда помнить!) избыточное питание приводит к увеличению массы тела за счёт отложения жира и в последующем к ожирению.

Как же избежать ожирения?

Имеется только один путь к этому: умеренность в еде.

Почему же ожирение стало проблемой века в экономически развитых странах? На этот вопрос ответил ещё Г. Флетчер. Он писал: «Почти всеобщая привычка есть при всяком представившемся случае, руководствуясь всевозможными прихотями аппетита, наедаться для удовлетворения вкусового ощущения, не обращая внимания на действительные потребности нашего организма, - эта привычка создала совершенно противоестественные представления о жизни, и мы далеко отошли от истинных законов питания».

Многие современные учёные считают, что человеческий век - 100-120 лет, а живёт он в лучшем случае 1/2 этого срока. Существует почти единое мнение учёных, что виною тому - невоздержанность. «Мы сами своей невоздержанностью, своей беспорядочностью, своим безобразным обращением с собственным организмом сводим этот нормальный срок до гораздо меньшей цифры», - утверждал И.П. Павлов.

Обжоры, чревоугодники и просто любители поесть создали свою философию. Свое пристрастие к еде они объясняют невозможностью удержаться от пищи, ссылками на голодное прошлое. А все выглядит гораздо проще: еда - один из самых сильных и многогранных источников удовольствия, который доступен человеку любого возраста. Противостоять соблазну обильно и вкусно поесть могут немногие. Особенно опасно пристрастие к еде в пожилом возрасте. Как пишет академик Н.М. Амосов, с годами «все труднее удержаться на уровне». Снижается тренированность организма, идёт процесс понижения, а затем и угасания отдельных функций, исчезновения удовольствий, которые были с ними связаны. «Исчезает функция размножения, прекращается производственный труд, тает престиж, уменьшается общение. Потери частично компенсируются удовольствием от еды, покоя и информации». В процесс старения включается психика. Изменяется образ жизни. Ограничение движений, усиленное питание плюс уменьшение неприятных эмоций, связанные с прекращением работы, ведут к ухудшению здоровья, и стареющий человек становится жертвой болезней.

Трудно отказаться от вкусной и высококалорийной пищи и заставить себя выйти из-за стола с чувством голода, как это советовал делать великий врач древности Гален. Следовало бы возродить практику вывешивания в некоторых заведениях питания таких напоминаний: «Заботящийся о своем здоровье, должен умерять свой аппетит». Существует английская поговорка, что треть болезней от плохих поваров, а две трети от хороших. Трудно что-либо возразить Луиджи Корнаро, который утверждал: «Умеренность в еде очищает чувства, даёт лёгкость телу, проворство движениям и правильность действиям. Предохраняться от излишеств стола - лучшее средство не страдать от других излишеств».

Выдающиеся представители культуры, в том числе и нашей страны, проповедовали умеренность в еде и сами ее придерживались. Считая воздержание основой всех достоинств думающего человека, они напрямую связывали его не только со здоровьем человека, но и с его нравственностью, его мировоззрением.

Великий русский писатель Л.Н. Толстой, строго придерживавшийся умеренности вообще и в питании в особенности, считал, что «объедающийся человек не в состоянии бороться с ленью... Помимо воздержания немыслима никакая добрая жизнь. Всякое достижение доброй жизни должно начинаться через него... Воздержание есть освобождение человека от похотей, есть покорение их благоразумием... Удовлетворение потребностей имеет предел, но удовольствие не имеет его».

Что же надо делать для профилактики и лечения ожирения?

Научной предпосылкой современных принципов профилактики и лечения ожирения служит теория сбалансированного питания, основными правилами которого являются: достижение энергетического баланса; установление правильного соотношения основных пищевых веществ: белков, жиров, углеводов; установление определённого соотношения растительных и животных жиров; правильное соотношение между сахарами и крахмалом; сбалансирование минеральных веществ. Иначе говоря, при ожирении назначается малокалорийная диета, но сбалансированная по всем незаменимым факторам, содержащая достаточное количество белка.

При определении калорийности рациона надо исходить из индивидуальных потребностей в энергии, которые следует снижать в зависимости от величины избыточной массы тела на 20-40 процентов. Необходимо изменить и режим питания: оно должно стать пяти- и шестиразовым, чтобы добиться адаптации ферментных систем и снижения аппетита. Достигается это введением между основными приёмами пищи малокалорийных продуктов, в основном натуральных овощей и фруктов: капусты, моркови, репы, брюквы, яблок. Чувство сытости при этом достигается не по причине калорийности, а за счёт значительного объёма пищи. Ограничиваются или вовсе исключаются из меню блюда, возбуждающие аппетит: разного рода острые закуски, пряности. Само собою разумеется, необходимо полное воздержание от любых спиртных напитков - пива, вина. Несоблюдение этого требования сводит на нет все лечение, так как любая, даже незначительная выпивка резко ослабляет самоконтроль больного за потреблением пищи.

Поскольку ожирение является результатом энергетического дисбаланса, а источники поступления в организм энергии - углеводы и жиры, особый контроль необходим за потреблением именно этих пищевых веществ. Требуется ограничение углеводов, особенно сахара, являющегося, к сожалению, у многих основным поставщиком энергии и легко переходящего в организме в жир. Да, сахар очень опасен. Он не только представляет собою так называемые «пустые калории», поскольку не содержит каких-либо необходимых для организма пищевых веществ, но и способствует развитию кариеса зубов и сахарного диабета.

В нашей стране потребление сахара непрерывно повышается и в настоящее время составляет более 120 граммов в сутки на человека, тогда, как в соответствии с рекомендациями Института питания АМН следует стремиться к тому, чтобы оно не превышало 50 граммов в сутки. Слишком высокое потребление сахара может нанести существенный вред здоровью. В пищеварительном тракте человека молекулы сахара, или сахарозы, очень быстро расщепляются на две более простые молекулы - глюкозу и фруктозу, которые очень легко всасываются в кровь. В ответ на повышение концентрации глюкозы в крови в последнюю из поджелудочной железы выделяется гормон - инсулин, способствующий лучшему усвоению глюкозы тканями, что приводит к нормализации содержания сахара (более правильно - глюкозы) в крови. При потреблении сахара в значительных количествах и много раз в день повышается нагрузка на поджелудочную железу и может наступить момент, когда железа не сможет с этой нагрузкой справиться, что повлечёт за собой возникновение и развитие сахарного диабета. Вот какой ценой приходится иногда расплачиваться за пристрастие к сладкому.

Другой источник поступления энергии в организм - жиры. Их также необходимо ограничивать, особенно жиры животного происхождения. В рационе страдающего ожирением человека до 50 процентов потребности организма в жирах должно покрываться за счёт растительных жиров.

Количество и качество жиров в суточном рационе может повлиять на развитие атеросклероза, у больных которым наблюдаются существенные нарушения процессов жирового обмена и, как следствие, повышенное содержание общих липидов, холестерина и некоторых других липидных компонентов в сыворотке крови. Установлено, что увеличение количества жиров животного происхождения в рационе способствует возникновению этих нарушений либо их усилению. Если жиры в суточном рационе питания составляют 30-35 процентов (по калорийности), причём из них не менее 30 процентов приходится на растительные масла, то угрозы нарушений липидного обмена можно не ожидать. Если же содержание жиров, причём преимущественно животных, возрастает, то возникает так называемый фактор риска развития атеросклероза. Поэтому необходимо постоянно следить за количеством и качеством жиров в дневном рационе.

Непременное условие лечебной диеты при ожирении - ограничение потребления соли до 5-6 граммов в день. Избыток ее является фактором риска для гипертонической болезни. Этот вывод также можно считать доказанным. Солить пищу надо умеренно, чтобы она казалась недосоленной. К этому сравнительно быстро можно привыкнуть и даже лучше оценить вкус поданных на стол продуктов.

При лечении ожирения устанавливается также контроль за потреблением жидкости. Желательно, чтобы ее общий объем не превышал 1 -1,5 литра в сутки.

Все изложенные выше советы по лечебному питанию при ожирении, подчёркиваем это особо, носят общий характер и не могут рассматриваться как врачебные рекомендации, для получения которых следует обратиться к лечащему врачу.

Что же такое ожирение?

Под ожирением понимают наличие у индивидуума избыточного количества жировой ткани, расположенной как в типичных местах (бедра, ягодицы, живот), так и в менее привычных местах, например, в области спины, плечей и вокруг внутренних органов. С позиций современной медицины ожирение однозначно является заболеванием и требует соответствующей терапии. Причины ожирения могут быть различными.

В зависимости от количества жировых отложений выделяют несколько степеней ожирения. Для объективной оценки степени ожирения используется показатель под названием индекс массы тела (ИМТ). Кроме того, большое значение имеет характер распределения жировых отложений (тип ожирения), наиболее опасным с точки зрения развития осложнений считается так называемый абдоминальный тип ожирения, для которого характерно избыточное отложение жировой ткани в области талии и вокруг внутренних органов. Именно с центральным типом ожирения связано наибольшее количество сопутствующих заболеваний, таких как артериальная гипертензия, сахарный диабет и метаболический синдром, болезни сердечно-сосудистой системы. Чаще всего встречается алиментарное (вследствие переедания) или алиментарно-конституциональное (переедание плюс наследственная предрасположенность к полноте) ожирение.

Большинство специалистов единодушны во мнениях в отношении причин, которые вызывают ожирение. Среди них:

Избыточное потребление пищи, т.е. существенное преобладание поступления энергии над ее расходом;
- нарушение в работе внутренних органов, в первую очередь пищеварительных желез: печени, кишечника, поджелудочной железы;
- генетические нарушения;
- эндокринные заболевания: гипотиреоз, болезнь Иценко-Кушинга и т.п.

Среди прочих причин ожирения следует упомянуть также предрасполагающие факторы: малоподвижный сидячий образ жизни, врожденную или приобретенную ферментативную недостаточность, прием некоторых лекарственных препаратов, периоды гормональной перестройки в организме (подростковый период, роды, менопауза, хирургический климакс), нездоровые пищевые пристрастия (злоупотребление сладкими газированными напитками и пищей с высоким содержанием легкоусвояемых углеводов), психологические причины (нарушение пищевого поведения).

Почему так важно то, что мы едим?

Избыточное потребление пищи, особенно в сочетании со склонностью к полноте и малоподвижным образом жизни, является основной причиной ожирения. В человеческом организме постоянно происходят обменные процессы, интенсивность которых в течение суток различна. Энергию для протекания всех процессов организм получает из пищи, при этом основным источником энергии служит глюкоза.

При употреблении пищи, богатой легкоусвояемыми углеводами, в крови стремительно увеличивается количество глюкозы, а значит, увеличиваются запасы энергии. Пища наших далеких предков разительно отличалась от того рациона, который характерен для любого человека сегодня. Генетически человеческий организм очень хорошо приспособлен для переваривания сложных углеводов, но практически беспомощен перед натиском большого количества рафинированных углеводов (картофель, макароны, хлеб).

Употребление пищи сопровождается увеличением содержания глюкозы в артериальной крови, что, в свою очередь, вызывает усиленное выделение инсулина поджелудочной железой. Инсулин помогает молекулам глюкозы попасть внутрь клетки и быть использованной в качестве топлива. Но внутрь клетки попадает лишь часть глюкозы, а оставшееся количество ее откладывается «про запас» в печени в виде гликогена. Если углеводов с пищей поступает слишком много, их избыток откладывается в виде жировых отложений. Таким образом, избыточное употребление пищи, богатой рафинированными углеводами, очень часто является непосредственной причиной ожирения.

Если в рационе начинают преобладать рафинированные углеводы, человек постоянно прибавляет в весе, а его поджелудочная железа, вынужденная выделять для усвоения поступающей глюкозы все большее количество инсулина, постепенно истощается. Параллельно с этим клетки организма «защищаются» от избытка глюкозы, постепенно развивая нечувствительность к воздействию инсулина (инсулинорезистентность). Таким образом, возникает ситуация, при которой все меньше глюкозы поступает внутрь клетки и используется для обеспечения потребности организма в энергии, и все большее количество глюкозы содержится в крови и откладывается в виде жира. Избыток жира в крови приводит к нарушению баланса липопротеидов и развитию таких заболеваний как атеросклероз, инсульт, артериальная гипертензия или инфаркт миокарда.

Принципы лечения ожирения

Основными методами, которые используются в терапии ожирения, являются:

1. Обязательное строгое соблюдение диеты с ограничением по калорийности и содержанию быстрых углеводов, с увеличенным содержанием витаминов, клетчатки и других полезных веществ. Прием основного количества пищи желательно перенести на первую половину дня, сделав ужин легким и не поздним.
2. Увеличение физических нагрузок: регулярные занятия спортом, прогулки, плавание.
3. Прием препаратов из группы антиоксидантов, которые помогают разорвать порочный круг и предотвращают появление таких заболеваний, как сахарный диабет, атеросклероз, ангиопатии. Максимальной активностью обладают натуральные антиоксиданты, которые содержатся в растительной пище. В аптеках доступен препарат «Глюкоберри» - наиболее мощный из всех известных на сегодня антиоксидантов.

Препарат, созданный российскими учеными на основе экстракта зеленых плодов кофейного дерева, содержит максимальное количество натуральных антиоксидантов (в виде оксикоричных кислот - фейруловой, хлорогеновой и кофейной кислот). Оксикоричные кислоты, которые входят в состав «Глюкоберри» , воздействуют на митохондрии клеток, вызывая так называемое «митохондриальное разобщение». Этот процесс способствует повышенному сжиганию свободных жирных кислот и глюкозы клеткам тканей, особенно мышцами. Снижение концентрации липопротеидов и глюкозы в плазме крови способствует мобилизации триглицеридов (жиров) из жировой ткани, т.е. приводит к снижению избыточной массы тела.

Главной причиной ожирения является переедание, например избыточное поступление 100 ккал в день может приводить к отложению в теле 10 г жира. Казалось бы, мало? Но в месяц это составит около 300 г, а в год более 3 кг. Это нужно учитывать, так как накопить жир гораздо легче, чем потом от него избавляться. Ведь 100 ккал —это энергетическая ценность всего лишь 26 г сахара, 45 г белого хлеба, 50 г сливочного мороженого, 12 г свиного сала, 250 мл пива. Вся беда в том, что при уже возникшем ожирении в жировой ткани снижается интенсивность распада жира и избыток энергетического материала еще больше способствует накоплению жира.

Довольно часто тучные люди не могут понять причины ожирения; они утверждают, что едят мало и редко. Полная женщина обычно говорит, что ест “как птичкам”, а ее худая подруга съедает в два раза больше и не полнеет. Иногда это может оказаться правдой. Есть люди, которые едят много и не поправляются. Это те, кто занят физическим трудом, спортом. Не прибавляют в весе люди очень подвижные, особенностью организма которых является высокий уровень обмена веществ. Много двигаясь, они тратят много энергии.

Вместе с тем у людей, ведущих малоподвижный образ жизни, поступление энергии с пищей, как правило, превышает ее расход организмом.

Избыточное потребление пищи является причиной ожирения, а в частности потребление углеводов, которые легко превращаются в жир, приводит к отложению его в подкожной жировой клетчатке и в других жировых депо (околопочечная жировая ткань, сальник, брюшина, забрюшинное пространство, околосердечная сумка и другие ткани).

Такая форма ожирения называется алиментарной (от латинского слова «alimentum»—пища). Она встречается, по наблюдениям академика А. А. Покровского и профессора М. Н. Егорова, в 60% случаев тучности и даже в 90% случаев, по мнению профессора К. С. Петровского, который пишет: «Одной из основных причин нарушений обмена веществ, возникновения и развития атеросклероза является избыточное углеводно-калорийное питание».

Бывают формы ожирения, при которых первичным является нарушение регуляторных влияний со стороны центральной нервной системы (церебральное ожирение) и эндокринных желез (эндокринно-обменное ожирение). Но и при этих формах имеет место избыточное питание.

Почему же человек переедает и каковы причины ожирения? Чувство голода и чувство насыщения зависят от функционального состояния пищевого центра. Обычно определенная степень наполнения желудка пищей вызывает рефлекторное торможение его деятельности. Однако у некоторых людей, особенно у тех, которые с детства привыкли к потреблению больших количеств пищи, желудок растянут и для подавления чувства голода требуется большая степень его наполнения.

Большую роль в поддержании повышенного аппетита играет частое или сильное возбуждение вкусовых окончаний полости рта. Это может быть в результате частого опробования пищи (у поваров, кондитеров) или при приеме с пищей веществ, возбуждающих аппетит (перец, горчица, хрен).

Нередко причиной ожирения является резкое снижение мышечной активности, например, у спортсменов, прекративших тренироваться, у людей физического труда, перешедших на малоподвижную работу. Это объясняется тем, что при интенсивных мышечных усилиях происходит более выраженное возбуждение пищевого центра. А при переходе на образ жизни, не требующий больших мышечных нагрузок, у ряда людей сохраняется прежний уровень возбудимости пищевого центра и большой аппетит, что и приводит к употреблению больших количеств пищи, хотя в этом нет надобности.

Дело в том, что во время мышечной работы непосредственно в мышцах большое количество жирных кислот окисляется, а при бездеятельности, в состоянии мышечного покоя, они превращаются в жир и откладываются в жировых депо.

Именно поэтому людям, склонным к полноте, не рекомендуется отдыхать лежа после еды, есть обильный ужин перед сном, так как это способствует накоплению жира.

Определенное значение в развитии ожирения имеет качественный состав пищи. Особенно способствует тучмости избыточное потребление сахара, сладостей, хлебобулочных изделий, мучных и крупяных блюд. Они содержат много калорий, быстрее, чем мясные и жирные продукты, перевариваются и усваиваются в желудочно-кишечном тракте. Легкоусвояемые углеводы, быстро всасываясь в виде глюкозы в кровь, вызывают усиленный выброс инсулина, гораздо более значительный, чем углеводы растительной пищи, которые усваиваются медленно. Инсулин — гормон, вырабатывающийся в специальных бета-клетках инсулярного аппарата поджелудочной железы. Он способствует превращению углеводов в жиры, которые резервируются в жировой ткани. Под влиянием инсулина содержание глюкозы в крови уменьшается. Снижение содержания ее в крови гуморальным путем возбуждает пищевой центр, и человек ощущает голод.

Установлено, что с возрастом пищевой центр становится менее чувствительным к изменениям содержания глюкозы в крови, в результате чего для подавления чувства голода требуется более значительная концентрация глюкозы в крови, чем в молодом возрасте, а значит, и большее потребление пищи. Этот фактор играет определенную роль в повышении аппетита и в развитии тучности у людей после 40—45 лет.

Действительно, возраст играет немаловажную роль в развитии ожирения. Чаще всего оно развивается после 40 лет. Обычно после 25 лет начинает понижаться обмен веществ, причем в каждом последующем десятилетии приблизительно на 7—8 %. К тому же с возрастом мы меньше двигаемся, начинаем вести все более сидячий образ жизни, зачастую не имея ни времени, ни особого желания заниматься спортом, совершать пешие походы и прогулки.

Таким образом, в зрелом возрасте обмен веществ и мышечная активность снижаются, в то время как аппетит, к сожалению, подобной тенденции не обнаруживает. Как образно пишет Гарт Гилмор в своей книге «Бег ради жизни», «мы стареем, нагружаем себя все меньше, наша жизнь протекает во все более замедленном темпе. Следовательно, мы расходуем и меньше энергии, тогда как аппетит, взлелеянный в течение всей жизни, обычно не уменьшается». В результате нарушается золотое правило динамического равновесия между количеством расходуемой организмом энергии и поступлением энергетического материала с пищей. Иными словами — приход превышает расход.

Если мы продолжаем потреблять столько же пищи и, главное, такого же качества, как в молодом возрасте, то поступающий избыток калорий начинает постепенно, но неуклонно откладываться в виде жировой ткани. Это и есть относительное переедание.

У некоторых людей переедание может возникнуть в результате нарушения деятельности центральной нервной системы. Ведь между функциональным состоянием центральной нервной системы и процессами накопления и мобилизации жира существует тесная взаимосвязь.

При некоторых расстройствах деятельности головного мозга пищевой центр, регулирующий динамическое равновесие между энерготратами организма и поступлением энергии с пищей, может повышенно возбуждаться, что и приводит к усилению аппетита и перееданию.

Известно, что с возрастом могут изменяться эмоциональные реакции человека. Если отрицательные эмоции лишают аппетита молодого человека, то у человека постарше они, наоборот, нередко вызывают желание поесть. Усиление чувства голода при волнении можно рассматривать как показатель извращения нервной регуляции аппетита или изменений в эмоциональной сфере. Еда в таких случаях помогает человеку прийти в состояние эмоционального равновесия.

К развитию тучности нередко приводит непереодический прием пищи, редкие приемы. Кроме того, редкие приемы пищи приводят к снижению обмена веществ в организме. Это объясняется тем, что каждый прием пищи сопровождается повышением уровня основного обмена. Такое действие пищи называется специфически-динамическим действием. Наибольшим специфически динамическим действием обладают белки, которые могут повысить обмен веществ в организме даже на 30—40%.

Ленинградский педиатр профессор А. И. Клиорин указывает, что в норме в регуляции массы тела играет роль не только количество и качество пищи, но и отдача энергии в окружающую среду путем газообмена. Существует мнение, что в процессе поддержания массы тела специфически-динамическое действие пищи имеет не меньшее значение, чем аппетит. В случаях поступления избыточных количеств пищи, но при частом, 5—6-разовом ее приеме за счет специфически-динамического действия происходит повышенное расходование энергии и отдача излишних калорий в окружающую среду, что обеспечивает поддержание нормальной массы тела и предохраняет от развития тучности.

Специалист в области физиологии пищеварения ленинградский физиолог профессор А. М. Уголев установил, что в кишечнике выделяются так называемые кишечные гормоны общего действия (энтерины), которые и обусловливают специфически-динамическое действие пищи. Кроме того, энтерины обладают свойством тормозить аппетит в процессе еды.

В последние годы исследованиями профессора А. И. Клиорина показано, что в механизме развития тучности играет определенную роль снижение специфически-динамического действия пищи, которое развивается в результате абсолютной или относительной недостаточности продукции энтеринов. Обнаружено, что при ожирении регуляция выработки этих гормонов резко нарушена, ибо после еды вместо нормального повышения газообмена происходит его понижение. Очевидно, за счет уменьшения продукции энтеринов ограничивается отдача излишней энергии в окружающую среду, а также не происходит торможения аппетита в процессе еды, что приводит к перееданию.

Образованию жира и увеличению массы тела способствует обильный ужин непосредственно перед сном и ужин за телевизором, отдых после ужина за телевизором.

Во-первых, у тучных нарушена возбудимость пищевого центра к колебаниям уровня глюкозы в крови. Чувство сытости у них достигается при более высоком содержании глюкозы в крови, то есть при большем потреблении пищи.

Во-вторых, при ожирении наблюдается недостаточная продукция энтеринов, обладающих свойством тормозить аппетит в процессе еды.

Кроме того, обостренное чувство голода у располневших людей способствует абсолютному перееданию, что приводит к еще большему отложению жира. Когда человек переедает, в его крови появляются излишки жира в виде жирных кислот. Жировые клетки (адипоциты) активно их усваивают и увеличиваются в размерах. На первых этапах развития ожирения организм способен противостоять такому явлению. Он усиливает выработку жиромобилизующих гормонов, которые расщепляют жир в жировых клетках, жирные кислоты поступают в кровь, а затем используются в мышцах и других тканях для энергетических потребностей организма. Таким образом нарушенное равновесие восстанавливается.

Однако по мере увеличения размеров адипоцитов и уменьшения энерготрат жиромобилизующие гормоны перестают справляться со своими функциями, подвижное равновесие внутренней среды нарушается, в крови увеличивается количество жирных кислот. Они начинают блокировать те участки клеточных мембран, которые взаимодействуют с гормонами. В результате чувствительность к гормонам, в частности к инсулину — гормону, необходимому для усвоения глюкозы, снижается. Тогда в поджелудочную железу через центральную нервную систему поступают сигналы, вызывающие усиленное выделение инсулина, который препятствует выходу в кровь жирных кислот. Уровень их в крови снижается, они накапливаются в адипоцитах. Под влиянием инсулина понижается содержание глюкозы в крови, что возбуждает пищевой центр, повышает аппетит и ведет к перееданию.

Так создается порочный круг, разорвать который по мере нарастания избыточной жировой массы тела становится все труднее.

Ожирение ведет к гиподинамии (снижению двигательной активности), что, в свою очередь, также способствует большему развитию тучности. Это пример еще одного порочного круга, так характерного для ожирения.

Усиленное отложение жира в различных тканях человека или замедленное расходование той его части, которая накопилась в жировых депо, может возникать при нарушении функции эндокринных желез (гипофиза, надпочечников, поджелудочной и щитовидной желез). При эндокринных формах тучности жир преимущественно откладывается в отдельных областях тела человека, например, полнеет лицо, либо туловище при нормальных конечностях, либо бедра (ожирение по типу «галифе»).

Особенностями повышенного функционирования эндокринных желез объясняется тот факт, что у женщин ожирение встречается примерно в два раза чаще, чем у мужчин. Что же касается кормящих матерей, то у них усиливается выработка гормона гипофиза — пролактина, который не только стимулирует образование молока в грудных железах, но и усиливает процесс превращения углеводов в жиры. После прекращения кормления ребенка грудным молоком чаще всего масса тела женщины возвращается к норме. Но иногда такое «пролактиновое» ожирение сохраняется и после окончания периода лактации. Избыточное отложение жира у многих женщин наблюдается в климактерическом периоде, что связано с ослаблением функции половых желез и уменьшением секреции их гормонов.

Считаем нужным подчеркнуть, что при любой форме тучности, как при алиментарной, так и при других, более редких видах, избыточное отложение жира в большей или меньшей степени вызывается преобладанием вводимой с пищей энергии над ее расходом.

Почему избыточное количество пищи приводит к ожирению? Откуда берется энергия для жизни и какова при этом роль АТФ?

Главным условием жизни как организма в целом, так и отдельной клетки является обмен веществ и энергии с окружающей средой. Для поддержания сложной динамической структуры живой клетки требуется непрерывная затрата энергии. Кроме того, энергия необходима и для осуществления большинства функций клетки (поглощение веществ, двигательные реакции, биосинтез жизненно важных соединений). Источником энергии в этих случаях служит расщепление органических веществ в клетке.

Энергетический обмен в клетке. Первичным источником энергии в живых организмах является Солнце. Энергия, приносимая световыми квантами (фотонами), поглощается пигментом хлорофиллом, содержащимся в хлоропластах зеленых листьев, и накапливается в виде химической энергии в различных питательных веществах. Все клетки и организмы можно разделить на два основных класса в зависимости от того, каким источником энергии они пользуются. У первых, называемых аутотрофными (зеленые растения), СО2 и Н2О превращаются в процессе фотосинтеза в элементарные органические молекулы глюкозы, из которых и строятся затем более сложные молекулы. Клетки второго класса, называемые гетеротрофными (животные клетки), получают энергию из различных питательных веществ (углеводов, жиров и белков), синтезируемых аутотрофными организмами. Клеточное дыхание - это окисление органических веществ, приводящее к получению химической энергии (АТФ). Аденозинтрифосфат (сокр. ATФ, англ. АТР) -- нуклеотид , играет исключительно важную роль в обмене энергии и веществ в организмах; в первую очередь соединение известно как универсальный источник энергии для всех биохимических процессов, протекающих в живых системах. Главная роль АТФ в организме связана с обеспечением энергией многочисленных биохимических реакций. Являясь носителем двух высокоэнергетических связей, АТФ служит непосредственным источником энергии для множества энергозатратных биохимических и физиологических процессов. Все это реакции синтеза сложных веществ в организме: осуществление активного переноса молекул через биологические мембраны , в том числе и для создания трансмембранного электрического потенциала; осуществления мышечного сокращения . Таким образом, АТФ -- это главный универсальный поставщик энергии в клетках всех живых организмов.

В течение всей жизни в организме человека непрерывно совершается обмен веществ и энергии. Источником необходимых организму строительных материалов и энергии являются питательные вещества, поступающие из внешней среды в основном с пищей. Полноценное рациональное питание - важное условие существования человека, сохранения его здоровья и работоспособности. Длительные отклонения от нормальных структур, уровней, калорийности пищевого рациона, состава по качеству белков, жиров и углеводов, витаминов, минеральных веществ, правильных режимов питания, температурных характеристик принимаемой пищи объективно сопровождаются теми или иными патологическими изменениями состояний организмов людей, их жизненно важных функций и становится одной из главных причин возникновения сердечно-сосудистых заболеваний, заболеваний органов пищеварения, болезней, связанных с нарушением обмена веществ, таких как ожирение и сахарный диабет. Под изменением внутренней энергии мы подразумеваем её затраты на поддержание температуры тела, перегруппировку атомов пищи в клетки организма и, наконец, запас энергии в виде жиров. Зная это, диетологи могут смело советовать желающим увеличить свой вес в состоянии покоя (когда величина совершаемой работы мала) поглощать как можно больше высококалорийной пищи - жиров и углеводов: тогда излишняя внутренняя энергия пойдет на организацию запаса жиров в организме. Напротив, желающим похудеть обычно рекомендуют побольше двигаться и поменьше есть булочек и пирожков (то есть уменьшить количество энергии, поступающей в виде пищи).

Обмен веществ (метаболизм) -- это совокупность изменений и превращений вещества и энергии в организмах, обеспечивающих их рост, развитие, жизнедеятельность, самовоспроизведение и самосохранение. Процесс метаболизма -- это непрерывно протекающие реакции потребления и усвоения поступающих веществ, превращения их в собственное тело организма {ассимиляции), а также противоположные реакции -- разрушения некоторых веществ {диссимиляции). Пищеварение включает в себя процессы расщепления. Для каждого вида организмов генетически закреплен свой тип обмена веществ, зависящий от условий существования. коферментов к кислороду.