Введение к работе
Актуальность проблемы. Рациональное питание ладей старших возрастов занимает одно из главных мест в комплексе мероприятие, направленных на сохранение здоровья и долголетия /М.Н.Волгарев, Т.Ш.Шарманов, В.А.Тутельян и др.,1981; Ю.Г.Григоров,І988/. в его обосновании существенная роль принадлежит совершенствованию принципов геродиететики, определении потребностей стареющего организма прежде всего в белке. В связи с незаменимостью ряда аминокислот, необходимость!) обеспечения баланса азота и биосинтеза белка большинство авторов полагает, что для их удовлетворения необходима достаточно высокая обеспеченность рационов белком /А.А.Покровский, О.М.Неменова,1966; З.М.Аграновский и др.,1970-197I; В.Г.Высоцкий и др.,1977-1987; М.А.Самсонов, В.А.Мещерякова,I979;n.N.Munro, 1981-1935; H.Watson,l985i V.R.Yung,1986/. Анализ результатов изучения его содержания в фактическом питании обычно направлен на выявление дефицита, тогда как избыток белка не рассматривается в числе отрицательных факторов питания /Г.Р.Роберте м др.,1986/.
Вместе с тем, результаты экспериментальных работ, эпидемиоло. гические обследования, связанные с изучением заболеваемости и продолжительности жизни, показывают, что такой подход не полностью отражает все огороны влияния белкового компонента пир на стареющий организм. В частности, увеличению продолжительности жизни жи-зотных, замедлению процессов старения способствуют не оптимальная, а пониженная калорийность пищи, ингибиторы белкового синтеза /Ю.Г.Григоров, С.Г.Козловская,1982; В.Н.Никитин,1986; В.В.Фролъкас, I989;c.M.Mc Cay et al.,1956;M.H.Rosa,1977iO.H.Barrows et el.,1987/. Отмечена зависимость между увеличением потребления продуктов животного происхождения и ростом сердечно-сосудистых, онкологических, аутоиммунных заболеваний, которые чаще поражают людей старших возрастов и правомерно отнесены к возраст-зависимой патологии /Д.Ф.Чеботарев, 1979; А.И.Беляев, А.А.Минх.198ч; В.И.Дильман,1986; S.Ога-iam,1983; H.A.Kahn et al.,1984; J.Gey, M.Desnos,1986/.
В соответствии с современными представлениями о механизмах старения есть все основания полагать, что противоречия, возникающие в оценке потребностей стареющего организма в пищевом белке, связаны с недостаточным учетом его влияния на специфику азотистого обмена в старости. Между тем возрастные изменения в биосинтезе белка, азотистом обмене относятся к основным причинам старения,
а сам белок может оказывать определенное регулирующее влияние па эти процессы /В.А.Коныгасв,1905;М.Ч.Виленчик,1987; М.М.Гаппа-ров, 198В; В.В.Рролькис,І9Є9; J.Cw8terlow,E.B.Femf 1981 jV.R.Yong, 1981;M.S.Kenungo,19B2;M.W8rd,1983;V.Albrecht,K.J.Petzke,1988/.
Однако в научной обосновании рационального питания в старости вопрос о взаимоотношениях между потребностями организма в белке и возрастными особенностями азотистого обмена до настоящего времени не нашел своего решения. В его изучении к числу первостепенных следует отнести определение влияния белка на возрастные изменения в аминокислотном фонде тканей, продукцию метаболитов их обмена, кислотно-основное состояние организма, уровень адапта -ционных возможностей к ассимиляции белка и свободных аминокислот, а также на продолжительность жизни на поздних этапах онтогенеза. Все это и определило цель и направление проведенных исследований.
Цель и задачи работы. Целью работы являлось установление влияния количественного и качественного состава белкового компонента пищи на возрастные особенности азотистого обмена, продолжительность жизни и определение роли этих факторов в оценке потребностей организма в белке на поздних этапах онтогенеза.
Лля достижения поставленной цели необходимо было решить следующие основные задачи:
I/ изучить особенности фактического питания людей старших возрастов в регионах с рапным уровнем долголетия;
2/ определить влияние особенностей фактического питания и питания с повышенным содержанием белка на азотистый обмен у людей пожилого возраста;
3/ исследовать возрастные особенности фонда аминокислот и мочевины в тканях, выделение азота и его фракций с мочой у животных разного возраста;
ч/ изучить влияние рационов с разным уровнем белка на возрастные особенности белкового синтеза;
5/ определить возрастные особенности ассимиляции незаменимых аминокислот и мочевины;
б/ исследовать возрастные особенности азотистого обмена в условиях обогащения низкобелкового рациона незаменимыми, заменимыми аминокислотами и небелковыми источниками азота;
7/ изучить влияние рационов с оптимальным, пониженным содержанием белка и обогащенных аминокислотами на кислотно-основное равновесие и продолжительность жизни.
Научная новизна. Впервые потребности стареющего организма в белке изучены комплексно с учетом его содержания в фактических рационах питания, влияния на возрастные особенности азотистого обмена, приспособительные возможности, кислотно-основное состояние и продолжительность жизни.
Установлено, что при старении происходят своеобразные возрастные изменения азотистого обмена. У экспериментальных животных (крысы) они характеризуется уменьшением потерь азота и интенсивности его обмена, не связанным с ограничением поступления белка. С 3- месячного возраста снимается содержание свободных аминокислот в тканях, с б-месячного - мочевины. Наиболее существенно уменьшается уровень глицина, относительно повышается содержание суммы незаменимых аминокислот и соотношение между разветвленными и циклическими аминокислотами.
Впервые показано, что возможности саморегуляции азотистого обмена и изменения его показателей на фоне качественных и количественных различий белкового состава рационов и аминокислотных нагрузок в старости в основном сходны с таковыми у молодых. Однако это не характеризует влияния питания на продолжительность жизни, изучение которого требует применения специфических методов исследований.
Установлено, что добавление к низкобелковому рациону заменимых аминокислот приподит к нарушениям аминокислотного фонда тканей, тогда как незаменимые аминокислоты обеспечивает его сохранность, особенно у старых животных. Это обосновывает необходимость обеспечения полноценности аминокислотного состава рационов в старости.
Впервые показано отрицательное влияние на выживаемость старых животных длительной замены в рационах части белка на свободные аминокислоты, как и содержания белка в количествах, несколько превышающих метаболические потребности организма, которое проявляется изменениями аминокислотного фонда тканей, развитием ацидоза и сокращением длительности жизни.
Впервые обосновано в практике геродиететики, что на поздних этапах онтогенеза оптимизации азотистого обмена и его саморегуляции способствует понижение содержания белка в рационах. При этом активизируется белковый синтез, гидроксилирование и окисление фе-нилаланина, нормализуется кислотно-основное состояние, сокращается образование метаболитов обмена и увеличивается выживаемость.
Установлены особенности фактического питания в регионе с высоким уровнем долгожительства (Абхазия), которые способствуют долголетия. Это низкий уровень алиментарных факторов риска сердечно-сосудистой патологии (соль, сахар и холестерин), хорошая обеспеченность биологически активными нутриентами (витамины, аминокислоты, минеральные элементы), липогропными, гипотензивными веществами, терморегуляторами (за счет пряных растений) и веществами, способствующими химической защите организма (энтеросорбенты, антиоксиданти), а также санация желудочно-кишечного тракта кисло-молочными продуктами. Шивотиый белок в рационах абхазов представлен преимущественно молочными продуктами и сочетается с блюдами из кукурузы, бобовых, которые богаты ингибиторами иротеинаэ, понижающими'переваривание и усвоение белка. Рационы абхазов отличаются ограниченным набором продуктов, однообразием блюд, строгим соблюдением национальных традиций и привычек в их приготовлении, что способствует биохимической адаптации феоментных констелляции к пище и окружающей среде.
Повышение содержания белка в фактических рационах питания людей пожилого возраста более 0,6 г/кг массы тела ухудшает его использование, увеличивает уровень азотсодержащих нзтаболитов, свободных аминокислот в моче, снижает в ней долю азота мочевины в общем азоте, отрицательно влияет на функцию сердца. Все это согласуется с результатами якспериментальных исследований и обосновывает необходимость ограничения содержания белка в рационах при старении.
Теоретическое и практическое значение. Установленные закономерности определяют новые подходы и методы оценки потребностей в белке при старении и определяют пути их использования при орга низации рационального питания. Показано, что потребность в белке надо рассматривать комплексно, с учетом возрастных особенностей азотистого обмена, его влияния на биосинтез белка, кислотно-основное состояние и продолжительность жизни. При этом изучение продолжительности жизни является наиболее объективным критерием проверки эффективности рекомендаций в геродиететике.
Результаты проведенных исследований показывают, что в старостине повышение, а снижение содержания белка в рационе вызывает активизацию азотистого обмена, улучшает условия его саморегуляции и уменьшает уровень образования метаболитов. Анализ собственных даннія: и литературы свидетельствует, что содержание белка в полноценных по аминокислотному составу рационах людей .
старших возрастов не должно превышать безопасного уровня его потребления - 0,75 - 0,80 г на кг массы тела н сутки. Обоснована необходимость учета не только дефицита белка, но и его избытка, который следует отнести к числу алиментарных факторов риска.
Состояние фактического питания людей старших возрастов в большинстве случаев не отвечает возрастным особенностям обмена и требованиям геродиететики. Его рационализация должна предусматривать обеспечение рационов не только незаменимыми пищевыми веществами, но и способствовать повышении приспособительных возможностей организма, антиоксидантний защиты, оптимизировать обмен веществ. Это обеспечивается: I/ повышением содержания в рационах нутриентов, обладающих геропротекторными свойствами, - антиокси-дантов (витамины Е,С, полифенолы и др.) и энтеросорбентов ('клетчатка, пектин, гемицеллюлоза и др.); 2/ использованием специальных кисло-молочных продуктов, санирующих состав микрофлоры кишечника (Геролакт); 3/ включением в рационы зелени пряных растений и приправ; 4/ обеспечением щелочной направленности питания; 5/ ограниченностью и постоянством набора продуктов и состава блюд при обеспечении их полноценности; б/ снижением алиментарных факторов риска.
Одним из важных путей рационализации питания людей старших возрастов является разработка специальных пищевых продуктов, адаптированных к возрастным особенностям обмена веществ. Рецептура ряда таких продуктов создана при нашем участии. Ято кисло-молочный продукт "Геролакт", сухой молочный продукт с повышенным уровней кальция "Космол", концентрат сладких блюд, обогащенный энтеросор-бентами, безалкогольный напиток с включением яблочного уксуса "Родничок".
Основные научные полокения, которые выносятся на защиту.
-
При определении потребностей стареющего организма в белке необходимо учитывать его влияние на комплекс факторов, включающий как эндогенные потери азота, так и возрастные особенности азотистого обмена, кислотно-основное состояние, функцию сердечно-сосудистой системы и продолжительность жизни.
-
Специфические особенности азотистого обмена при старении, которые проявляются замедлением распада и синтеза белка, понижением скорости всасывания, ассимиляции и гидроксилирования аминокислот, изменяет реакцию организма на поступающий с пищей белок. Онижение, а не повышение содержания белка в рационе является внутренним фактором индукции активизации обмена в старости.
-
Фактическое питание долгожителей в регионе с высоким уровнем долголетия имеет ряд особенностей, которые позволяй рассматривать его в числе факторов, способствующих долголетию. Это высокий уровень содержания биологически активных пищевых веществ, в тон числе витаминов, минеральных элементов, антиоксидантов, внге-росорбентов; ежедневное многоразовое употребление оригинальных кисло-молочных продуктов; следование национальным традициям и привычкам в выборе продуктов и блюд; использование продуктов, богатых ингибиторами протеиназ; низкий уровень алиментарных факторов риска возраст-зависимой, патологии; широкое применение пряных растений, зелени и приправ из них.
-
Недостаточная обеспеченность большинства фактических рационов питания лсдей пожилого возраста незаменимыми пищевыми веществами при избыточной калорийности делает необходимой разработку мероприятий по рационализации их питания, среди которых.одно из главных мест должно быть отведено создание специальных пищевых продуктов, соответствующих особенностям обмена веществ в старости.
Апробация работы и публикации. Материалы диссертации докладывались на ХУЛ научной конференции Института питания АМН СССР (Москва, 1971), I Белорусской конференции геронтологов (Минск,1971), IX Международном конгрессе геронтологов (Киев,1972), Ш,1У и У Все-, союзных съездах геронтологов и гериатров (Киев,1976; Кивияев,1982; Тбтлтои,І988), Ш и ІУ Закавказских конференциях Геронтологов и гериатров (Тбилиси,1977; Ереван,1980), I съезде геронтологов я гериатров Белоруссии (Минск,1983), Всесоюзной конференции "Теоретические и практические аспекты изучения питания человека" (Москва, I9B0), в Институте питания АН ГДР (Потсдам-РебрюкеЛЭбЭ), на заседании секции гигиены питания Киевского городского и областного общества гигиенистов (Киев,1987).
Бо материалам диссертации опубликовано 37 работ, получено Ч авторских свидетельства на изобретения.
Внедрение результатов работы. Установленные в работе закономерности учтены при подготовке проекта норм питания в домах-интернатах для престарелых и инвалидов (взрослых), утвержденных Советом Министров СССР, включены в утвержденные и изданные "Методические рекомендации по организации питания людей пожилого и старческого возраста" (Москва, МЗ СССР, 1975), 'Тациопальиое питание людей пожи-< лого и старческого возраста" (Москва, МЗ СССР,1987). Разработаны новые пищевые продукты "Геролакт", "Косиол", "Родничок", "Солнечный", защищенные авторскими свидетельствами на изобретение.
Материалы исследований включены в программы обучения на кафедре геронтологии и гериатрии Киевского института усовершенствования врачей М8 СССР.
Обьем и структура работы- Диссертация изложена на 398 страницах машинописного текста, содержит 77 таблиц и 8 рисунков. Состоит из введения, описания методов, четырех глав собственных исследований, заключения, выводов, приложения и списка литературы, который включает 575 источников (259 отечественных и 316 зарубежных).