[编者按]不久以前,生理学家们所发现的薄膜消化理论与其他某些成果对于机体内的食物消化机理具有一定的补充和检验作用,与此同时,又创立了新的营养理论。

营养新理论的实质在于,我们人体内的营养不仅应该保持平衡,而且还应该适应某些消化机理(其中包括薄膜消化理论)。千百万年以来,消化机理不断进行着演变,然而,只是在前不久,人们才对它们有比较清楚的认识。

本文主要介绍薄膜消化理论与过去正统消化概念的区别,以及某些重要的结论。

在科学史上,存在着两种主要的营养理论。第一种称为阿里斯托捷尔理论。古代人认为,食物进入胃肠道,在那儿经过“发酵”以后即转变成血液。血液通过肝脏净化,便可作为器官和机体组织的营养。按照阿里斯托捷尔理论,血液来源于食物,又不断地在机体活动过程中消耗殆尽。可见,血液为机体所必需,它是由食物转化而来的。在这个基础上,人们建立了大量用于治疗的饮食制度。这些饮食制度要保障食物能比较容易地变为血液。

在谈到有关疾病的古代理论中,有关破坏血液成分的概念占据了很大的版面。而放血术则被认为是唯一最有效的治疗方法。

上世纪形成的现在被认为正统的保持营养平衡的理论具有相当可靠的科学基础。在生物学中,如果它不是第一种分子物理 - 化学理论,那么,它也是其中之一。它像保持机体分子结构的稳定性那样来研究食物的消化,分析机体内能量的消耗,依靠吸收新的食物而得到补充。下列的基本原理构成了保持营养平衡的基础。

——在理想的营养条件下,所补充的物质能完全适应营养的消耗。

——所补充的物质能确保营养平衡,也就是说,无论是有机物质,还是无机物质都能直接参与新陈代谢作用。

——吸收营养只有依靠机体的消耗来实现。

这些假设不仅为健康人和病人建立了营养理论,而且还为食品生产实践以及它们的贮存、加工和烹调制作等建立了一套制度。营养平衡理论得以确定采集生命所必需的营养物质,确定蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素和盐,以及其他物质的需要量。这一理论能使营养适应机体的生理特点,适合体力负荷以及适应气候和其他生活条件。

正统的理论有优点,同时也包含着缺点。营养平衡观点使人们把能够被机体吸收的食物成分——蛋白质、脂肪、碳水化合物和维生素单体等看作是珍贵而有益的物质,而把剩下的又不能被机体吸收的部分看作是废渣。

这种观念继续发展,便产生了一种概念,一般食物可以由单体来代替。也就是说,这种单体是由那些单体分子直接构成的。机体内的这些单体分子是在小肠消化和吸收的最后阶段形成的。

早在本世纪七十年代,也就是在十几年前,有关无废渣和单体营养的观点讨论得十分热烈,其中包括用于宇宙飞行的饮食。要知道,从此,为保证人们具有理想的饮食提供了可能性,并将它们控制在分子的水平上。

但是,分子和无废渣饮食的观点是与营养平衡理论相矛盾的。二十世纪中叶,薄膜和溶菌酶消化机理业已发现,出现了有关向机体内运送营养素以及有关肠内微生物区系和食物纤维在消化过程中起作用的新资料。

对世界上新发现理论结论的检验导致了发展更加广泛系统的必要性。营养平衡理论将作为一定的章节写入这个系统。新的系统观点获得了完全相符的营养理论的名称。

这一名称意味着,无论是机体的新陈代谢特征,还是在进化过程中所形成的在胃肠道内食物消化的特点,都应该与食物营养的这一特征相适应。换句话说,对食物的选择应该适应吸收营养的天然工艺。

以上我们所提到的新发现,首先改变了有关代谢机理的概念。这些新观点建立了相同饮食理论的基本规则:

——无论是吸收营养的机体,还是寄生在机体中的细菌共生体都在同化食物。机体宿主和共生体的相互关系构成了内部微量生态学或内生态学。

——关于营养素的来源,它不但从食物中提取,而且借助于宿主的代谢活动。尤其是借助于合成补充营养物质的细菌共生体的活动。

——正常的营养不仅以某种营养素为条件,而且还以多种食物和调节膳食为条件。

——食物不但包括营养素,而且还包括被称作废渣的纤维素。

很明显,所有这些基本观点是相互联系的,并在营养方面构成了新的概念。对此,我们将进行认真的讨论。

遵照正统营养理论,寄居在发达机体消化系统内的细菌被认为是“不受欢迎”的。在某种程度上,它是有害的。很久以前,人们就有消灭它的坚强信念。然而在今天,有些问题已经很清楚:寄居在胃肠道内的某些细菌能保证对食物正常吸收、同时可维护机体的其他一系列功能(其中包括免疫机能等);在寄居和共生体之间,存在着代谢物的交换,营养素和各种无机、有机成分进入代谢物的成分内,其中包括抑制素、激素和许多其他生理活性物质。于是,便建立了内部生态学。

很显然,大小微生物并存是古代进化的结果。确实,创立内部生态学的菌丛是复杂机体存在的必要条件。现代的概念是,统一系统比某些个体的水平要高些,同时,大的生物体对于微生物来说,要实施优性和调节整个系统的功能。由于研究无菌生命和控制细菌共生体取得了成绩,所以,这种概念才得以出现。

比较同一种动物——普通的和无微生物的(也就是说,肠内无菌丛)对最近的概念具有一系列的缺陷,它包括不完善的特征。无微生物动物的免疫系统明显发育不良,它们对维生素的含量和主要氨基酸的缺乏极为敏感。因此,菌丛是特种营养的调节器(正常情况的稳定器),它们能及时处理过剩的食物,补充不足的部分。所以,使机体内具有正常菌丛已成为最佳营养的条件之一。

机体内部正常的生态学在一系列特殊和一般的影响下,可能遭到破坏。尤其是由于正常饮食制度的改变,胃肠道患病,抗生素的作用以及各种特殊因素,如情感反应、宇宙飞行等条件,都可使细菌的成分受到破坏。在某种程度上,这些破坏是导致许多疾患的直接原因。

肠内菌丛概念的形成,按广义上说,对内部生态学具有很大的意义。鉴于肠道菌丛对复合微生物的生命活动是必需的,因此,对它实施保护和预防沾污是现代科学研究的重要课题之一。

按照正统理论的观点,营养是依靠某种物质流来提供的。这种物质流由胃肠道进入机体内部环境。大量的维生素、碳水化合物、脂肪、氨基酸都来源于食物,而且它们中间的不少成分又是无法代替的。

研究表明,无微生物动物对食物成分的变化特别敏感。它们通常能自行弥补不足的营养成分。

在肠菌丛的参与下,可形成三股营养流。其中一股由调整微生物区系的营养素构成;另一股由细菌生命活动的产物构成;第三股由变形菌丛的杂质构成。在这三股营养流内,具有不少有益的物质,例如维生素以及无法代替的氨基酸等。

在当今知识水平的条件下,有些中性以及有毒的物质将不可避免地与天然的营养物质混合在一起。实际上,有些有毒的物质只要它不越过某一界限,它就具有生理学的特征(也就是说,它不妨碍生理学的过程,亦即是无害的)。

不久前所研究的生物调节流一一激素和其他具有激素作用的活性物质,它们具有特殊的生命职能。在食物中包含有这些激素,以避免食物的水解。最终是细菌新陈代谢所构成的激素物质。

激素和其他具有生理活性因素的肠道流的存在不能列入正统的营养方案。在很大程度上,它改变了我们有关食物消化的机理。实际上它包括两个方面(内生流和外生流)。

内生流携带着由胃肠道内分泌细胞“制造”的生理活性物质。这些细胞大约分泌出30种激素或激素物质。在长时期内,胃肠道仅仅控制其自身的功能,以便使其在消化吸收过程中能自动调节。这些激素最终将控制整个机体的内分泌和代谢。

实验表明,排除十二指肠的激素功能(局部或全部摘除)会导致十二指肠溃疡综合症。在很多情况下,还会引起死亡。患有这种疾病的人,机体的功能通常均已被破坏。同时,甲状腺、肾上腺皮层、下丘脑垂体神经系统和某些其他器官的结构都会显示出明显的变化。

摘除十二指肠(多半是它的内分泌系统)会使正常吸收食物所必需的反应系统受损。研究表明,摘除十二指肠会破坏机体的免疫功能。据有关资料称,消化器官的内分泌系统能保证食物的消化、调节食物以及与消化系统有关功能之间的联系。

前不久查明,胃肠道的内分泌细胞能制造宛如促甲状腺激素那样的下丘脑垂体激素,而下丘脑细胞能生成胃肠道激素——促胃液素。可见,下丘脑垂体和胃肠系统的功能十分相近,以致使正统营养理论也未涉及到这一方面。

所以,来自胃肠道的激素和生理活性物质流是机体正常功能所必需的。这些物质控制着对食物的吸收。按内分泌细胞的总量和由胃肠道所制造的激素而言,后者不亚于机体其他的内分泌系统。

消化系统与内分泌器官一样,还具有类似于吗啡的功效(止痛)。这就是说,不仅脑组织能分泌这类物质,胃肠消化道也能分泌。

生物调节流的第二个来源由食物水解而成。例如,牛奶和小麦蛋白在水解的条件下构成了类似于吗啡的物质。蛋白水解后所形成的缩氨酸有部分流入血液里,并参与改变机体激素的底数。显然,在吸收食物过程中,内在调节作用相当重要。

所有这一切意味着,机体的正常营养不仅是吸收必要营养素的结果,而且还需要相应的调节和控制。在这里,与有毒物质有很大关系。

从营养新理论的观点来说,使机体免受各种有害物质的侵蚀具有特别重大的意义。这是因为,我们不仅从食物中获取能量,同时也会摄入有毒的物质。有毒的物质具有一定的侵蚀性,不过,机体能采取各种防护措施。

首先让我们来探讨一下消极防御。同时,我们应该注意到,对于蛋白质、碳水化合物和其他物质的少量水溶分子来说,肠粘膜的渗透性是有限的。上述物质具有抗原的特性。限制它们进入内部环境,肠粘膜就可减少患这种或那种疾病的危险性。

同时还存在着预报有毒物质和生理抗原进入机体内部环境的某些机理,其中最重要的是免疫系统。

其次,拥有免疫特性的各种免疫球蛋白分泌到肠内,它们聚集在肠细胞的表面,并组成附加防护层。因此便能减少生理抗原和有毒物质进入机体内部的可能性。

最后,借助于巨噬细胞组成肝的辅助屏障。

对进入胃肠道的有毒物质,至少有两个系统对它们进行消毒,一个是肝,另一个是小肠。

总之,从保持营养平衡的正统概念出发,食物由用于新陈代谢所必需的有用物质和能够排泄废渣的两种成分组成。通常认为,在消化系统内,食物分解为营养素和废渣。营养素得到分解并被吸收,而废渣排出体外。但是,在进化过程中,食物像某种工艺学一样,被列入食物的不仅有可利用的物质,而且还有无法被利用的物质。特别要提及的是带有各种物理和化学特性的食物纤维,作为食物纤维的例子有果胶和木质素等,而在蔬菜和水果里就含有大量的果胶和木质素。食物纤维在胃肠道的正常活动中具有重要的作用。因为它们能形成胶冻状物质,于是,它们能影响胃的排空,小肠的吸收速度以及食物经过消化道的时间。食物纤维能吸收胆汁酸,进而影响胃肠道胆汁酸的分布,同时,它们对整个机体胆固醇的代谢也有很大的影响。还值得一提的是:食物纤维能影响肠内细菌的生存环境,对于细菌来说,食物纤维是它们的重要食品来源。

因此,食物纤维不仅对于消化系统的正常功能是必需的,而且对整个机体也是如此。在发达国家里,胆固醇代谢紊乱和胆结石症都与摄入精致食物有关。大多数专家认为,营养结构的破坏,其中包括精致食品消费的增加是人类患许多重病的原因之一。动脉粥样硬化、高血压、糖尿病以及其他一系列疾病不但是由于过多地摄入蛋白质和碳水化合物之故,食物纤维摄入量不足也是重要原因。有资料表明,在饮食中缺乏食物纤维会明显增加肠癌的发病率。

同时,食物纤维还能预防和治疗糖尿病、低血糖和肥胖症。植物纤维有抗毒之功效。食物纤维数量的增加能降低血液中胆固醇的含量。目前,人们正在研究进化过程中所建立起来的适应机体需要的生理和生物化学完全相符的课题。有关专家认为,人类的饮食应该适应对营养物质的吸收机理,也就是适应吸收食物的天然机理。

[Hαyкα u жuзнь,1986年9期]