Белки нашей жизни

Почему эскимосы живут меньше

Эскимосы и другие народы, расселившиеся несколько тысяч лет назад вдоль арктических берегов Камчатки, Чукотки, Ямала, Норвегии, Гренландии, Канады и Аляски, традиционно до недавнего времени питались в основном животной пищей. Они охотились на тюленей, моржей, полярных медведей и арктических птиц. Дополнительными источниками питания становились тундровые олени и рыба, иногда — киты. Клюква, брусника и некоторые другие ягоды тундровой растительности обеспечивали эскимосов витамином С, печень рыб и морских животных, съеденная в сыром виде, — витаминами Д, А и Е. Эскимосы также используют в своей диете содержимое желудков оленей, морских животных и яйца птиц. Тем не менее углеводы составляют очень небольшую часть их ежедневного рациона, а необходимая для метаболизма глюкоза образуется в основном из аминокислот. Их диета очень богата жирами и холестерином.

Первые исследования здоровья эскимосов и канадских инуитов проводили судовые врачи арктических экспедиций в начале прошлого столетия. Их находки вызвали столь большой интерес, что появился даже специальный журнал «Арктическая антропология» (Arctic Anthropology), в котором фиксировались многочисленные исследования уникальных особенностей физиологии и биохимии северных народов. Неожиданным было то, что среди эскимосов и других народов Севера, почти незнакомых с растительной пищей, не наблюдалось сердечно-сосудистых заболеваний, болезней печени, почек и диабета. Однако появившиеся в изобилии предположения о том, что именно такая диета является профилактической для болезней сердца, сосудов и почек, оказались преждевременными. Более систематические исследования показали, что за тысячи лет у аборигенов Арктики изменилась путем отбора не только физиологическая, но и анатомическая система. Эскимосы имеют более крупную печень, чем европейские расы. У них активнее ферменты перестройки аминокислот в глюкозу и нейтрализации аммония и амидных групп пуринов и пиримидинов. Арктические народы имеют большие размеры почек и мочевого пузыря и выделяют большие количества мочевины. Пищеварительная система эскимосов полностью теряет лактозу в раннем детстве, и потребление молочных продуктов современной западной диеты вызывает у них понос и боли в кишечнике.

Распространение типичной западной диеты среди арктических народов оказало пагубное действие на многие показатели их здоровья. У потомков канадских эскимосов средняя продолжительность жизни на десять лет ниже, чем у потомков европейских переселенцев. Эскимосы Гренландии также живут меньше, чем датские переселенцы в Гренландию. Еще сравнительно недавно антропологи считали, что эволюция человека происходила в основном в период охоты и собирательства, продолжавшийся около 45 тысяч лет, и переход к оседлой жизни прекратил процесс отбора. Однако недавние успехи в изучении ДНК, структурной основы генов, показали, что люди продолжают эволюционировать. В течение последних 5—6 тысяч лет условия питания и климат были главными факторами в определении направления отбора. Бледная кожа европейцев появилась лишь около 6 тысяч лет назад в результате мутации пяти генов. Отсутствие кожных пигментов, как оказалось, обеспечило более активный синтез витамина Д под влиянием солнечной радиации. Таким же образом произошло приспособление северных и кочевых народов к преимущественно белково-жировой диете. Наоборот, в племенах людей, переходивших к оседлому земледелию, увеличивалась активность ферментов углеводного обмена и сохранялась лактоза, активность которой исчезает вместе с молочными зубами у всех цветных рас.

Баланс калорий и современное питание

Рост благосостояния, характерный для западных стран, сопровождался улучшением диеты людей и в количественном, и в качественном отношениии. Появилось разнообразие продуктов питания, исчезли всевозможные дефициты. Главные проблемы со здоровьем возникали теперь из-за излишков питания и зависимости качества пищевых продуктов от пищевой промышленности, ресторанно-закусочных сетей и продуктовых автоматов. Супермаркеты и реклама заменили базары и рынки и диктовали свои условия и нормативы фермерам, которым нужно было приспосабливаться не к вкусам потребителей, а к условиям конкуренции между разными торговыми монополиями. Начало исчезать сортовое разнообразие культур. Ресторанная монополия «Макдональдз», распространившаяся во всем мире, продает картофельные чипсы только из одного типа клубней, приспособленных к техническим средствам обработки. Мировые сети супермаркетов реализуют помидоры, отобранные не по вкусу, содержанию витаминов и антиоксидантов, а по плотности и толщине кожуры, обеспечивающей хорошую транспортабельность и длительный срок хранения. Ускоренный рост сельскохозяйственных животных обеспечивается гормональными инъекциями. Куры выращиваются в клетках, в тесноте и на искусственном питании, с добавлением гормонов и антибиотиков. Гормонами стимулируется лактация коров. В США на долю домашней кулинарии из доступных в торговле уже не совсем натуральных продуктов приходится 6% потребляемого продовольствия. Остальное покупается в готовом виде в ресторанах, кафе или супермаркетах. Дома готовые блюда лишь разогреваются в микроволновых печах.

Сравнительные исследования показали, что при домашней кулинарии баланс калорий лучше соответствует энергетическим потребностям и физиологическим нормативам разнообразия основных компонентов. В этом случае люди придерживаются старых традиций, унаследованных от родителей. В ресторанах и кафе порции постоянно растут в результате конкуренции, и главные «вкусовые» компоненты, к которым относятся жиры и белки, подвержены этой же тенденции. Было подсчитано, что при домашнем питании средний американец потребляет в день не более 2500—2700 ккал и около 100 г смешанных животных и растительных белков. На долю белков приходится около 15—16% общего баланса калорий, что соответствует физиологическим потребностям. При покупке готовых блюд в ресторанах или супермаркетах количество поглощенных калорий увеличивается на 50—70%, и масса белков в диете увеличивается до 180 г. Психология этого переедания ясна: нужно съесть все, за что заплачено. Эпидемию ожирения, распространившуюся в богатых странах, большинство ученых-диетологов объясняют именно отказом от традиционного домашнего питания и развитием промышленной кулинарии, прибыли которой зависят от объемов торговли.

В противовес этой «промышленности ожирения» закономерно появилась и «промышленность похудения». Публикуются сотни книг с рецептами для похудения и производятся десятки продуктов питания для наполнения пищеварительной системы транзитной пищей, которая плохо переваривается в кишечнике. Фармакологическая промышленность интенсивно работает над созданием ингибиторов пищеварительных ферментов, чтобы не мешать людям наслаждаться едой, уменьшив перевариваемость белков, жиров и углеводов.

Диета Аткинса и другие

Различные диеты, особенностью которых является именно высокое содержание белков как средство от ожирения, пропагандируются больше 150 лет. Начало таким диетам положила небольшая книга англичанина Вильяма Бантинга «Письмо об ожирении, обращенное к публике», изданная в 1863 г. за счет автора в Лондоне и имевшая огромный успех. Эта книга выдержала четыре издания в течение десяти лет и переиздается до настоящего времени как классика в факсимильном варианте. Вильям Бантинг был столяром-гробовщиком, затем — владельцем похоронного бюро (профессия в то время весьма прибыльная). Он страдал, однако, от сильного ожирения и к 50 годам спускался по лестнице задом наперед, так как слишком большой живот делал нормальный способ хождения затруднительным.

Все советы врачей оказались бесполезны. Бантинг был богат — его похоронное бюро обслуживало английскую аристократию. Он получал заказы на гробы для лордов и принцев, и эти гробы считались произведениями искусства. Кстати, родители Бантинга не были толстыми. Он лечился множеством способов, диетами, греблей по два часа в день, турецкими банями, курортами и голоданием под наблюдением врачей. Результаты были скромными, и ожирение всегда возвращалось.

В 1862 г., когда Вильяму Бантингу исполнилось 65 лет, он при росте 160 см весил 202 фунта, или 91 кг. Осенью того же года известный хирург Вильям Харвей, к которому Бантинг обратился по поводу потери слуха, предположил, что эта проблема связана с ожирением. Он прописал Бантингу диету, почти не содержавшую углеводов. Они были заменены увеличением порций мясных, молочных и рыбных блюд. К концу года вес Вильяма Бантинга упал до 184 фунтов, а к лету 1863-го — до 156 фунтов. Знаменитый гробовщик терял по фунту в неделю. К нему возвратился слух. Бантинг дожил до 81 года.

По тому времени диета Бантинга, состоявшая из бекона, яиц, сыров, мяса, паштетов, дичи, баранины и других белково-жировых блюд, была доступна лишь богатым. Ожирение тогда еще не было болезнью широких слоев населения Великобритании. О книге и диете Бантинга поэтому вскоре забыли и вспомнили лишь недавно в связи с широким распространением аналогичной «диеты Роберта Аткинса», распространившейся в США в 1992 г. после выхода книги «Революция в диете», ставшей бестселлером номер один.

Роберт Аткинс был кардиологом, его клиника в Калифорнии обслуживала многих звезд Голливуда. Книга Аткинса не была новинкой. Белково-жировым диетам было посвящено в начале прошлого века много книг, появившихся в результате популяризации диеты канадских эскимосов. Успех диеты Аткинса определялся новым набором блюд, характерных для ресторанного бизнеса в современной Америке. В диету Аткинса вошли крабы, креветки, грибные блюда, ветчина, французские сыры, ростбиф, рыбные филе, брокколи и многое другое, причем не списком, а рецептурой приготовления для подачи на стол. Не были забыты и десертные блюда вроде «шоколадного мороженого с миндалем». В домашних условиях таких блюд не делают, их заказывают в хороших ресторанах. Диета Аткинса не требовала уменьшения объемов потребления пищи. Ее главная идея была та же, что и в диете Бантинга: замещение углеводов в рационе белками и частично жирами. Почти полностью исключался картофель, хлеб, сахар и немалое число овощей и фруктов.

В США диете Аткинса следуют в настоящее время более 30 миллионов человек. Успеху диеты способствовало одновременное с книгой создание продовольственной корпорации Atkins Nutririonais, снабжавшей супермаркеты и кулинарные предприятия сертифицированными продуктами вроде итальянских макарон, из которых была удалена половина крахмала.

В первоначальном варианте диеты Аткинса в общем балансе калорий на долю углеводов приходилось лишь 5%. Это было очень близко к диете эскимосов. Белки обеспечивали 45% энергетического баланса, жиры — 50%. Первоначально эта диета была предназначена для похудения, поэтому объемы блюд все же ограничивались. Но и при этом масса чистого белка доходила до 200 г в день, что было в три раза больше, чем необходимо для белкового обмена организма.

Для относительно коротких периодов времени и для людей среднего возраста такой избыток белков мог быть переработан без особого вреда для здоровья. Однако в 2002 г. продовольственная корпорация Аткинса по логике расширения любого бизнеса начала пропаганду высокобелковой диеты Аткинса уже «на всю жизнь». Сам Роберт Аткинс внезапно умер в апреле 2003 г. от второго инфаркта в возрасте 72 лет. По сообщениям американских газет, вес тела покойного составлял 117 кг при росте 183 см. Общий капитал корпорации Аткинса достиг к этому времени 20 млрд. долл. Это была семейная корпорация, управление которой перешло к вдове покойного Веронике. Наследница не разрешила проводить патологоанатомическое обследование причин смерти. Впоследствии стало известно, что Роберт Аткинс много лет страдал от атеросклероза, болезней сердца и гипертонии.

Увлечение диетой Аткинса после его смерти несколько застопорилось. Усилилась и критика диеты в медицинских журналах. Прекратилось ежегодное переиздание книг Аткинса. Однако они переводились и издавались в других странах. Несколько книг о диете Аткинса было издано в 2005—2006 гг. и в России.

Белки и жиры, как известно любому физиологу, перевариваются в пищеварительной системе человека значительно медленнее углеводов. Расщепление углеводов, например крахмала, обеспечивается одним ферментом — амилазой и начинается уже в ротовой полости. Расщепление белков идет в три стадии под действием пепсина, трипсина и пептидаз. Расщепление жиров требует не только липаз, но и желчных кислот, и происходит медленно. Поэтому ощущение сытости после еды при белково-жировой диете продолжается дольше и достигается меньшими порциями еды. Краткосрочные диеты для похудения могут быть эффективными. Но такая диета на «всю жизнь» для людей, живущих в умеренных и южных широтах, физиологически очень вредна, так как они к ней, в отличие от эскимосов, не приспособлены. Переработка избыточных аминокислот на энергию идет медленно и с низким коэффициентом полезного действия. Углеводы в клетках тканей окисляются полностью до CO2 и Н2О. Никаких побочных продуктов не остается. При окислении аминокислот остаются аминные и амидные группы, которые токсичны и требуют переработки в мочевину. При больших количествах белков в пище печень не справляется с этой проблемой, и часть аммиака выделяется через легкие и кожу, что создает проблемы для окружающих.

Трудности для обмена создает и необходимость детоксикации сероводородных групп цистина и метионина. Избыток аминокислот в крови нарушает кислотное равновесие и требует нейтрализации. Это ведет к вымыванию кальция из костей. Нуклеиновые кислоты, которые всегда сопровождают белки в животной пище, требуют более сложной переработки. Пуриновые и пиримидиновые кольца нуклеотидов подвергаются детоксификации, происходящей с образованием мочевой кислоты. При повышенных ее концентрациях почки не справляются с выделением мочевой кислоты, и ее соли откладываются в почечных канальцах и в суставах пальцев. Это уже подагра, обычное заболевание любителей больших объемов животной пищи и французской кулинарии.

Белковый аммоний перерабатывается в легкорастворимую мочевину. На каждые 100 г избыточного белка образуется около 30 г мочевины. Как источник энергии аминокислоты менее эффективны, чем глюкоза. Синтез мочевины требует энергии и происходит по сложной цепи реакций. В форме мочевины недоокисленного продукта Н2NCONH2 удаляется часть потенциальной энергии белков. Переработка жиров в энергию также идет медленно и по «кетоновому» циклу с выделением части потенциальной энергии в форме ацетона через легкие, причем выделение ацетона усиливается при избытке жиров в диете.

Есть ли польза от вегетарианства?

Вегетарианство имеет этические или религиозные корни. Иудаизм, буддизм, индуизм, ислам и другие религии и религиозные секты ввели многочисленные табу на разнообразные группы животных продуктов, мясных, рыбных, ракообразных. Практика запретов на потребление тех или иных мясных продуктов существует с глубокой древности, но попытки доказать, что эти ограничения важны не только для души, но и для тела, никогда не были убедительными. Животноводство и растениеводство являются взаимодополняющими частями сельскохозяйственного производства, помогая полноценному воспроизводству пищи для каждого нового поколения людей. Однако бурный рост населения Земли привел в последние десятилетия к появлению особого «экологического» или экономического вегетарианства. Оно основано не на морали, а на предсказаниях того, что в далекой перспективе животноводство исчезнет, ведь производство растительных продуктов питания с одной и той же площади сельскохозяйственных угодий дешевле в пересчете на калории, чем производство мяса и молока. Давно было подсчитано, что сахарный тростник дает с одного гектара земли 8 млн. ккал, кукуруза — 3 млн. ккал, рис — 2,5 млн., пшеница — 1,5 млн. ккал. А на тот же гектар сельхозугодий свинина обеспечивает лишь 800 тыс. ккал, птицеводство — 400 тыс. ккал, пастбищное животноводство — только 200 тыс. ккал.

Подобные расчеты легли в основу книги Франс Лаппе «Диета для маленькой планеты», выдержавшей с 1971 г. множество переизданий и оказавшей большое влияние на распространение «экологического» вегетарианства среди молодежи. Автор считает аморальным использование растительных продуктов и особенно зерна для откорма скота и птиц, в то время когда сотни миллионов людей в мире голодают и не имеют достаточно кукурузной муки или хлеба.

Моральные основы вегетарианства могут вызвать симпатии. Однако практические аспекты этого течения лишены здравого смысла и экономической логики. Умеренные формы вегетарианства, при которых люди не отказываются от молока, яиц, сыра, творога и других немясных продуктов, а также от шерсти и кожаных изделий, экономически несостоятельны. Мясо в этом случае все равно производится, но не потребляется. Полный же отказ от животных продуктов неизбежно приводит к ослабленному и умственно неполноценному потомству. Намного целесообразнее ориентировать общественное мнение на развитие человечества не по индийско-бенгальскому пути, когда неограниченный рост населения и религиозные предрассудки приводят к ухудшению массовой диеты людей, а по китайскому — ограничение роста населения с одновременным улучшением качества питания и относительным увеличением в ежедневной диете животных продуктов.

Производство и потребление животных продуктов обеспечивает лучшие возможности для утилизации земельных площадей, непригодных для полевого земледелия. Это, например, огромные территории заливных лугов в равнинных России и Украине, засушливые степи Южной России и Казахстана, суровые северные районы тундры, пригодные лишь для оленеводства, морской охоты и рыбной ловли. Это, наконец, моря и океаны, продовольственный потенциал которых при правильной эксплуатации морской флоры и фауны может обеспечить продуктами питания почти миллиард человек.

Умеренные формы вегетарианства, когда потребление молока, яиц, сливочного масла, творога и сыров не исключается, не приносят существенного вреда здоровью взрослых, но все же отрицательно влияют на развитие детского организма. Обширные клинические исследования некоторых групп африканского населения, которым были недоступны мясные продукты, показали, что добавление в диету детей лишь 50 г мяса в день улучшало показатели здоровья и умственного развития.

Существует довольно обширная группа крайних вегетарианцев — «веган» (vegan), которые отказываются от употребления любых животных продуктов, включая молочные, яйца, рыбу и другие. Они не едят даже мед и не носят кожаных изделий. Они не заводят домашних животных. Веган или веганизм — термины, образованные от сокращения английского слова vegetarian, были введены в употребление в 1944 г. англичанином Дональдом Уотсоном, который и определил цели движения и создал всемирное Общество веганов. Сам Дональд Уотсон следовал веем правилам в течение 60 лет и прожил долгую жизнь. Он умер в ноябре 2005 г. в возрасте 95 лет. Сейчас в Великобритании этой крайней форме вегетарианства следуют около 250 000 человек. В США веганизм менее популярен, по некоторым данным, постулатам движения следуют не более 180 000 человек. Веганизм — это в основном этическая позиция. Последователи столь ортодоксального вегетарианства являются одновременно борцами за права животных. В некоторых публикациях веганистов утверждается, что их диета приводит к уменьшению риска гипертонии, болезней сердца, рака кишечника и инсультов. Клинических данных, подтверждающих эти заявления, не существует. Диета веганов дефицитна по кальцию, йоду, железу и витамину В12. Веганисты избегают использования в повседневной жизни любых продуктов животного происхождения: не только кожи, но и меха, стеариновых свечей, воска, шерсти, шелка, костяных клеев и многого другого. Они выступают и против использования животных в биологических и медицинских экспериментах, содержания животных в зоологических садах или зоопарках и даже против цирковых представлений дрессировщиков. Критики веганизма справедливо отмечают, что человек эволюционировал в доисторические времена лишь благодаря переходу от чисто растительной пищи приматов к смешанной растительно-животной.

Мировые ресурсы животных белков

Многократно предсказанная неизбежность появления мирового дефицита животных белков пока не сбылась. Мировое производство мяса росло с 1950 г. быстрее, чем население Земли. На каждого жителя в 1950 г. производилось 18 кг мяса. В 1987-м эта цифра увеличилась до 32 кг и оставалась почти неизменной в течение десяти лет. Это послужило основанием для выводов, что достигнут предел возможного, и предостережений, что без жесткого контроля роста населения неизбежен кризис продовольствия. Этой теме в 1995—1999-х гг. было посвящено множество обзоров и книг. Совершенно неожиданно в 2001—2002 гг. рост производства мяса возобновился, причем в относительно бедных «развивающихся» странах, прежде всего в Китае и в Индии. К 2006 г. потребление мяса в год на человека достигло 42 кг. Конечно, в индустриально развитых странах потребление мяса уже больше десяти лет держится на уровне 80 кг в год на человека, в развивающихся оно составляет около 30 кг в год на человека, но продолжает расти с определенным ускорением.

Производство зерновых культур и соответственно растительных белков имеет совершенно иную динамику. В расчете на человека производство зерновых культур не менялось примерно с 1968 г. Сорок лет назад оно составляло 299 кг. В 2003-м — также 299 кг. Максимум в 343 кг зерна в год на человека был пройден в 1985-м. В 2005—2006 сельскохозяйственном году производство зерновых культур снизилось на 2%, но этот спад может оказаться временным. Эта картина приводит и экономистов, и демографов, и политиков к общему выводу о том, что улучшение благосостояния стран сопровождается увеличением в их диете прежде всего животных продуктов. Никакого сдвига в сторону вегетарианства пока не наблюдается. Однако стремление людей к увеличению пропорций животных продуктов в их рационе привело к истощению рыбных ресурсов океанов, морей, озер и рек, а также к полному исчезновению популяций диких животных. Стада диких животных на всех континентах сохраняются только в охраняемых резервациях. Параллельно, однако, идет быстрый рост искусственного выращивания ценных пород рыб в запрудах и водоемах, достигший к 2005 г. 50 млн. тонн.

Эта общая позитивная картина не должна закрывать реальных проблем. В мировой популяции сельскохозяйственных животных в течение последних 15 лет снизилось количество крупного рогатого скота и овец, но сильно увеличилось поголовье свиней и птицы. Это отражало дефицит пастбищ, выпасов и других земельных угодий. Свинофермы и птицефабрики располагались близко к городам и переходили на индустриальные методы откорма с утилизацией городских отходов.

В общей картине роста производства продуктов животноводства в мире обращает внимание сильный спад этой отрасли в России, Украине, Беларуси, Прибалтике, Польше и вообще Восточной Европе. К 1983 г. Советский Союз по поголовью крупного рогатого скота, составившему 117 млн. голов, перегнал США. В СССР было в десять раз больше овец, чем в США, и на 20% больше свиней. В Российской Федерации в 1989—1990 гг. животноводство было очень интенсивным. Для его поддержания приходилось импортировать ежегодно от 30 до 50 млн. т зерна и соевых концентратов. Реорганизация сельскохозяйственной экономики в 1992—1995 гг. привела к резкому спаду производства не только мяса, молока и яиц, но зерна. Поголовье крупного рогатого скота в Российской Федерации снизилось, с 52 млн. голов в 1990 г. до 27 млн. в 2000 г. и 23 млн. в 2005-м. Число свиней за это же время уменьшилось больше чем наполовину, с 32 до 14 млн., и продолжает падать. По этому показателю Россия отстала от Дании, страны с 5,4 млн. населения. Поголовье овец упало в три раза. Это отразилось и на качестве питания. В 1990 г. доля продуктов животноводства в российской диете составляла 32%, в 2003-м — 22% всех потребляемых калорий. Почти половина таких продуктов импортируется.

Кризис сельскохозяйственной экономики еще больше затронул Украину. Поголовье крупного рогатого скота в Украине снизилось с 22 млн. голов в 1990 г. до 7 млн. в 2005-м, свиней — с 19 до 6,4 млн., а овец — в 7 раз. На постсоветском пространстве особенно сильно ухудшилось качество питания населения Грузии, Армении и Азербайджана. Продукты животноводства в этих кавказских странах составляют в настоящее время лишь 15—16% общего баланса калорий, снизившегося до пределов физиологического минимума. Однако в Казахстане в последние 10 лет наблюдался рост поголовья крупного рогатого скота, овец, коз и особенно лошадей. По балансу продуктов животноводства в рационе Казахстан находится в лучшем положении, чем Россия и Украина.

Резкое сокращение популяций рыбы в морях и океанах привело к увеличению в морской воде водорослей и планктона. Биомасса водорослей Земли превышает биомассу наземных растений, и больше половины всего земного кислорода продуцируется водорослями, а не листьями наземных растений. Белки водорослей более полноценны, чем белки зерновых культур. В водорослях также содержится витамин В12 (цианокобаламин), которого нет в обычной растительной пище. Поэтому предполагается, что именно водоросли станут стратегическим резервом белков для человечества. В настоящее время белковый баланс диеты в некоторых странах, особенно в Южной Америке, улучшается благодаря переходу от культивации злаковых и особенно бедной белком кукурузы на бобовые культуры. Их достоинство — не только в высоком содержании белков, причем более полноценных, чем белки злаков, но и в том, что азот для этих белков поступает из воздуха путем бактериальной азотфиксации.