Согласно статистике Всемирной организации здравоохранения, ежегодно миллионы людей умирают от заболеваний, появление которых связано с неправильным и нездоровым питанием [Noncommunicable diseases, 2018]. Еда, которую мы употребляем, напрямую влияет на наши жизненно важные функции, самочувствие и качество жизни. Со времен Гиппократа только люди, совершенно равнодушные к своему здоровью, не задумывались о важности правильного питания.
Эта статья для всех неравнодушных. В ней мы расскажем о нутрициологии – науке, изучающей питание, и ее принципах, а также дадим советы по употреблению пищи, которые помогут вам чувствовать себя бодрыми и здоровыми.
Что такое нутрициология и чем она отличается от диетологии?
Современная нутрициология – это наука, которая изучает питание, его влияние на жизнедеятельность человеческого организма, а также занимается вопросами восполнения дефицита питательных веществ. Нутрициология находится на пересечении таких дисциплин, как биология, физиология, химия, психология, социология, фармакогнозия.
Сегодня очень популярно понятие «здоровое питание», и все знают, что вредную пищу лучше не употреблять. Но из чего именно должна состоять диета, чтобы она приносила энергию и здоровье, знают немногие. Задача нутрициологии – помочь человеку разобраться в особенностях функционирования его тела, дать понимание, как правильно выбирать и есть продукты, чтобы они приносили наивысшую пользу организму и восполняли дефицит микроэлементов.
При этом грамотный специалист-нутрициолог учитывает множество факторов при корректировке питания: от генетической предрасположенности человека до текущего состояния психики и уровня стресса.
Не стоит путать нутрициологию и диетологию. Несмотря на то, что специалисты-нутрициологи используют наработки диетологов, между ними есть принципиальная разница. Вот как ее описывает доктор Кэтрин Мильте из Австралийского института физической активности и питания: «Диетологи могут работать в любой области, в которой работают нутрициологи, но, кроме того, они имеют право давать советы по питанию для лечения широкого спектра заболеваний и состояний здоровья» [What’s the difference between a nutritionist and a dietitian?].
Говоря проще, нутрициологи консультируют только здоровых (условно-здоровых) людей, которые желают сохранить хороший уровень самочувствия за счет правильного питания, а диетологи работают как с условно-здоровыми, так и с больными людьми, назначая медикаменты и лечебные планы питания, например, при диабете, ожирении или высоком уровне холестерина.
Согласно мнению ученых в области питания, у нутрициологии есть глобальная миссия – способствовать формированию мира, в котором настоящее и будущие поколения могут реализовать свой потенциал, жить в полном здравии, поддерживать, развивать и наслаждаться физической средой пребывания [Beauman C., Cannon G., Elmadfa I., Glasauer P., 2005]. Давайте же узнаем, как появилась эта важная наука.
Краткая история науки о питании
В 400 году до н.э. древнегреческий «отец медицины» Гиппократ сказал: «Пусть пища будет твоим лекарством, а лекарство – твоей пищей». Уже тогда он понимал, что еда влияет на здоровье, тело и разум человека, помогая предотвращать болезни и поддерживать хорошее самочувствие.
Основа современной нутрициологии была заложена благодаря знаниям общей химии, развитию химического анализа, биохимии и физиологии. Можно выделить три ключевые вехи в истории науки о питании.
Эпоха витаминов: 1910-1950 годы
В первой половине 20 века были обнаружены и синтезированы многие незаменимые для здоровья человека витамины и минералы.
Сам термин «витамин» ввел в оборот польский врач-биохимик Казимеж Функ в 1912 году. Идея о существовании «витамина жизни» возникла во время наблюдения за цыплятами, у которых появилась болезнь бери-бери из-за кормления шлифованным рисом. Как выяснилось позже, белый рис без грубой оболочки был лишен витамина В1 (тиамина), что и способствовало развитию болезни [Eijkman C., 1965]. Тиамин в чистом виде был впервые выделен в 1926 году, а синтезирован в 1936 году.
Несколькими годами ранее была выведена формула витамина С – примерно через 200 лет после того, как врач британского военно-морского флота Джеймс Линд заметил, что у моряков дальнего плавания, которые питались только мясом и хлебом, развивалась цинга – авитаминоз на фоне дефицита витамина С [Milne I., Chalmers I., 2004].
К середине 20 века были выделены и синтезированы все известные витамины. Исследования на животных и людях показали, что их дефицит являлся причиной многих серьезных заболеваний. Как следствие, возникли первые диетические стратегии для борьбы с бери-бери (недостатком витамина B1), пеллагрой (витамина B3), цингой (витамина C), злокачественной анемией (витамина B12), рахитом (витамина D) и прочими авитаминозами.
Западные государства, а также развивающиеся страны начали обогащать продукты питания необходимыми для здоровья населения микроэлементами: в соль стали добавлять йод, в хлеб – железо, фолиевую кислоту, ниацин (витамин B3) [Fletcher R. J., Bell I. P., Lambert J. P., 2007]. Такой подход доказал свою эффективность в снижении распространения некоторых болезней, например, зоба щитовидной железы и железодефицитной анемии.
Первый этап развития нутрициологии проходил одновременно с Великой депрессией и Второй мировой войной – временами повсеместного страха перед недостатком продовольствия. Это стало причиной еще большего упора на профилактику дефицитных заболеваний. В интересах обороны были разработаны первые диетические рекомендации и суточные нормы потребления калорий и питательных веществ, включая белок, кальций, фосфор, железо и некоторые витамины [National nutrition conference for defense, 1941; Harper A. E., 1987].
Жир против сахара и дефицит белка: 1950-1970 годы
После Второй мировой войны резко возросло количество заболеваний, связанных с питанием, что привело к новым направлениям исследований. В течение следующих 30 лет внимание ученых было сосредоточено на жирах и сахаре.
Американский физиолог Ансель Киз, изучая экологические аспекты эпидемии ишемической болезни сердца (ИБС) в США и Европе, пришел к выводу, что жир является одним из основных факторов, приводящих к заболеваниям сердца [Keys A., Anderson J. T., Aresu M., et al., 1956]. Примерно в то же время британский диетолог Джон Юдкин и ряд других ученых выдвинули гипотезу, что главной причиной ИБС, рака и кариеса зубов является избыточное потребление сахара [Meach R., 2019].
В конечном итоге «победил» жир, и всем жителям США, страны, которая одна из первых озадачилась вопросами правильного питания, была рекомендована диета с низким содержанием жиров и холестерина.
Тем временем в менее богатых странах основными рекомендациями в области питания по-прежнему оставалось увеличение калорийности и повышение содержания отдельных питательных веществ в пище, в частности белка. При поддержке Организации Объединенных Наций началась широкомасштабная промышленная разработка детских смесей, обогащенных белком.
Однако в 1975 году ведущие ученые из США и Лондона пришли к выводу, что главной причиной дефицита белка и других питательных веществ была нехватка пищи: «Концепция всемирного дефицита белка… больше не выдерживает критики… проблема заключается в количестве, а не в качестве пищи» [Waterlow J. C., Payne P. R., 1975].
В СССР основоположником нутрициологии считается биохимик Алексей Алексеевич Покровский. Он развил концепцию о решающем влиянии пищи на структуру и функцию клеточных и субклеточных мембран, заложил научную основу идеи оптимального питания.
Покровский участвовал в разработке специальных продуктов для питания различных групп населения, спортсменов, космонавтов. Его биомедицинские исследования новых источников пополнения белкового фонда страны легли в основу микробиологической промышленности.
Хронические заболевания, вызванные диетой, и витаминные добавки: 1970-1990 годы
Благодаря экономическому развитию и модернизации методов обработки пищевых продуктов во всем мире начали сокращаться единичные болезни, вызванные дефицитом питательных веществ. Но росли хронические заболевания, связанные с питанием, такие как ожирение, диабет II типа и некоторые виды рака.
Страны с высоким уровнем доходов решили призвать на помощь нутрициологию. В 1980 году в США были разработаны диетические рекомендации для населения, которые советовали употреблять продукты с достаточным содержанием крахмала и клетчатки, а также избегать слишком большого количества жиров, насыщенных жиров, холестерина, сахара и натрия [Davis C, Saltos E., 1999].
В продаже появились продукты с низким содержанием вредных жиров, обогащенные витаминами, была разработана технология частичной гидрогенизации растительных масел.
Страны с низким уровнем доходов были ориентированы на борьбу с дефицитом железа, витамина А и йода. Появлялось все больше свидетельств, что добавки витамина А могут предотвратить развитие куриной слепоты и ксерофтальмии, а также снизить детскую смертность от кори [Sommer A., 1995].
Опираясь на многочисленные исследования, Всемирная организация здравоохранения разработала рекомендации по применению витаминных добавок во время беременности, а также по обогащению соли йодом для предотвращения зоба и аномалий развития, таких, как врожденный гипотиреоз и потеря слуха [Рекомендации ВОЗ: Multiple micronutrient supplementation during pregnancy; Iodization of salt for the prevention and control of iodine deficiency disorders].
В последние десятилетия нутрициология продолжает динамично развиваться. Ученые исследуют взаимодействие питательных веществ с ксенобиотиками, т.е. чужеродными для организма веществами, включая лекарства и пищевые добавки (красители, консерванты, стабилизаторы), и влияние этого взаимодействия на умственное и физическое развитие человека. Также большое внимание уделяется изучению роли генетического кода, пищевой чувствительности и различных детерминант поведения человека как потребителя пищи.
Появились новые направления нутрициологии, такие как нейронутрициология – наука о влиянии питательных веществ на нервную систему, в том числе головной мозг; нутригеномика – наука, которая изучает влияние пищевых компонентов на геном человека; нутриметаболомика – дисциплина, исследующая химические реакции с участием низкомолекулярных метаболитов, которые образуются во время метаболических процессов в результате употребления пищи.
В США, Европе, Великобритании, Австралии обучение нутрициологии осуществляется университетами. В России профессии нутрициолога как таковой не существует. Есть понятие «врач-диетолог», и чтобы им стать, нужно иметь высшее медицинское образование. Узкая специализация возможна после дополнительного обучения в ординатуре по специальности «Диетология и нутрициология». Кроме того, можно пройти специальные, в том числе дистанционные курсы нутрициологии, например, в Академии нутрициологии (NSA).
5 принципов здорового питания согласно нутрициологии
Почему люди едят? Просто потому, что голодны? Главная причина в другом. Из пищи мы получаем энергию, которая нужна нам постоянно, даже во время сна. Компоненты человеческого тела, такие как мышцы, органы и кости, состоят из питательных веществ, и получить их можно только из пищи. В частности, человеческому организму требуется шесть классов питательных веществ (нутриентов). К ним относятся:
- вода;
- углеводы;
- белки;
- жиры и жирные кислоты;
- витамины;
- минералы.
Всемирная организация здравоохранения делит нутриенты на две категории: макронутриенты (макроэлементы) и микронутриенты (микроэлементы) [ВОЗ: питательные вещества]. Макроэлементы нужны человеку в больших количествах. К ним относятся вода, белки, углеводы, жиры и жирные кислоты, которые обеспечивают нас энергией.
Микроэлементы – это витамины и минералы, необходимые человеку в малых дозах. Они не обеспечивают организм энергией, но необходимы для правильного протекания жизненных процессов. Их недостаток может привести к ухудшению здоровья.
Как питаться, чтобы обеспечивать себя достаточным количеством нутриентов, мы расскажем чуть позже, а сейчас предлагаем вам познакомиться с 5 универсальными принципами здорового питания:
Соблюдение баланса энергии
Формула сохранения баланса энергии выглядит следующим образом:
[Энергия на входе] – [Энергия на выходе] = Изменения в запасах тела
Иными словами, когда человек потребляет больше энергии (калорий), чем сжигает, он набирает вес. Когда потребляет меньше энергии, чем сжигает, он худеет. Когда человек поглощает и сжигает одинаковое количество калорий, он поддерживает стабильный вес.
Энергия на входе - это, что вы съедаете, и что можно посмотреть на упаковке продуктов. А вот энергию на выходе можно посчитать на этом калькуляторе:
Уравнение баланса энергии исходит из первого закона термодинамики: энергия не может быть ни создана, ни уничтожена, а только трансформирована из одного состояния в другое. Люди не могут создавать энергию из ничего, им нужна еда. И любой излишек калорий, который мы получаем с пищей, не исчезает чудесным образом: тело либо увеличивает расход энергии (часто за счет ускорения метаболизма), либо сохраняет избыток в виде жировых отложений.
Как объясняет доктор философии, физиолог и биохимик по питанию Джон Берарди, эта формула вовсе не равна совету «меньше ешь, больше двигайся». На количество потребляемых и израсходованных калорий влияет множество факторов, например, гормональный статус, психоэмоциональное состояние, индивидуальный состав микрофлоры, но формула на 100% универсальна.
Здесь можно провести аналогию со вторым законом Ньютона: F=ma (сила равна массе, умноженной на ускорение). Он работает в отношении любого объекта на планете Земля, сброшенного с высоты, даже несмотря на сопротивление воздуха. То же самое и с формулой сохранения баланса энергии: она верна для всех людей в любых ситуациях [Berardi J., 2019].
Белок – самый важный макроэлемент
Этому есть два объяснения.
Во-первых, употребляя белки, человек дольше ощущает сытость, и, как следствие, меньше ест. Это связано с тем, что организм тратит больше времени на расщепление белков, чем углеводов и жиров.
Согласно исследованиям профессора кафедры пищевых наук и инженерии Университета Фучжоу Шаоюнь Ван и преподавателя департамента питания Иорданского университета Хадил Али Газзави, белки также стимулируют выброс гормонов сытости в кишечнике [Wang S., Wang C., 2019; Ghazzawi H. A., 2019].
Как показал эксперимент доктора медицины Дэвида Вейгла, если повысить количество потребляемого белка с 15 до 30% ежедневно, то человек спонтанно будет съедать на 400 килокалорий меньше. А это эквивалентно двум эскимо [Weigle D. S, Breen P. A., Matthys C. C., Callahan H. S., Meeuws K. E., Burden V. R., Purnell J. Q., 2005].
Во-вторых, за счет белков происходит наращивание и поддержание мышечной массы. Без их достаточн