Храносмилане

Храненето представлява основен жизнен процес, свързан с приемането, преработването и усвояването на храна от околната среда. От медицинска гледна точка термините хранене и храносмилане се смятат до голяма степен за еднозначни; тъй като настоящият уеб-сайт има за цел да информира обществеността по теми от областта на медицината и денталната медицина, нашият екип смята за необходимо да обърне особено внимание върху темата за храненето. Денталната медицина лекува заболяванията на устната кухина и особено на зъбите, поради което познанията за всичко, свързано с храненето са от особено значние за успешната лечебна дейност на всеки един зъболекар. Освен храненето основни жизнени процеси са дишането и отделянето, но те са обект на други медицински специалности, поради което информацията за тях е застъпена в по-малък обем в настоящия сайт. Дъвкателната дейност представлява началото на процеса на хранене, поради което всеки здрав човек е необходимо да може да отхапва и сдъвква храната пълноценно; при липса на добра дъвкателна функция започват да се развиват патологични процеси в целия човешки организъм - което е още една основателна причина един зъболекар да бъде основно започнат с процеса на прием и усвояване на храната. Поради това нашият екип се надява да предостави полезна информация на всеки, който се интересува от физиологията и патологията на храненето.

Храната съдържа небходимите вещества за изграждането и обновяването на клетките и тъканите, осъществяване и регулиране на жизнените функции на организма, както и компенсиране на изразходената от него енергия. С най-голяма значимост за храненето са продуктите, които съдържат оптимално количество белтъчини, въглехидрати, мазнини и минерални вещества. Такива са млякото, месото, рибата, яйцата и продуктите от тях, хайверът, плодовете, зеленчуците и много други. Храненето включва следните процеси: приемане на храна, преработване (храносмилане), усвояване (резорбция), метаболизъм и запасяване с енергия и хранителни вещества. Основните типове хранене са автотрофно и хетеротрофно. При автотрофното хранене организмите синтезират свойствени органични вещества от неорганични с помощта на външен източник на енергия. Такива организми са растенията и някои видове бактерии - те се хранят като приемат вода и въглероден диоксид от средата и от тях синтезират органични съединения при процеса фотосинтеза. При хетеротрофното хранене организмите синтезират органични вещества от приети наготово чрез храната други органични и някои неорганични вещества. Такива са например животните, гъбите и човекът, които се хранят чрез прием на органични вещества, синтезирани от растенията. Поради тези особености на обмяната на веществата растенията се явяват ключов източник на хранителни вещества за всички останали организми на планетата Земя; Слънцето пък представлява основен енергиен източник, тъй като всяка енергия на планетата с изключение на атомната в крайна сметка произхожда от Слънчевата светлина. В този ред на мисли всички религии, които обожествяват Слънцето, имат сериозна теоритична обосновка - хората наистина са много задължени на този на практика неизчерпаем енергиен източник. Известният през последните години предприемач Елън Мъск се е изказал кратко и ясно по въпроса: имаме ядрен реактор, който ежедневно се появява на небето и всичко, което трябва да направим, е да използваме неговата енергия за доброто на човечеството.

Видовете хранения при човека са следните:

  1. Рационално хранене – това е научнообоснованото хранене на здравия човек. Рационалното хранене не бива да се смесва с режимното (или профилактично) хранене. Последното е вариант на рационалното хранене, но с известен дисбаланс (завишаване, или намаляване приема на определена група хранителни вещества) каквито прилагат хора със специфични професии - спортисти, манекени, авиатори и космонавти и т.н.

  2. Балансирано хранене – то е подобно на рационалното хранене, но е свързано с доста по-голяма свобода на личния избор. Вземат се предвид индивидуални възгледи за пропорции и съотношения по отношение на умерения прием на разнообразна храна. Най-разпространеният начин на традиционното хранене е именно в тази насока, позоваваща се най-вече на културни навици, вкусови предпочитания, социален статус и други фактори обусловаващи индивидуалните навици и режими на хранене

  3. Диетично хранене (наричано още лечебно) е вид хранене под режим, на което е подложен болен човек. Пример за подобно хранене е разделното хранене, при което не се смесват въглехидрати с протеини и кисели плодове по време на едно и също хранене

  4. Профилактично хранене – прилага се за запазване здравето на хората, работещи в среда с професионални вредности

  5. Небалансирано хранене – когато прекалено количество от една или повече храни присъства в храненето за сметка на други хранителни съставки. За съжаление този тип хранене в днешно време се среща най-често

Съществуват специфични хранителни навици и режими. Такива са:

  1. Вегетарианство – за храна се използват само плодове, зеленчуци и продукти от растително естество. Въпреки че гъбите не са растения, вегетарианците ги приемат за такива и ги включват в храната. Всъщност хранителната стойност на гъбите е доста висока и поради това организмът на вегетарианеца рядко страда от дефицити на някои хранителни вещества. Освен това ядките имат високо протеиново съдържание, така че при достатъчен прием на ядки вегетарианецът не страда от алиментарна хипопротеинемия

  2. Лактиново вегетарианство – най-широкия възглед за вегетарианско хранене, при който се допуска консумация на яйца, мляко и млечни продукти

  3. Лакто-вегетарианство – вегетарианство без прием на храни с яйца, но с мляко и млечни изделия

  4. Ово-вегетарианство – не се допускат мляко и млечни изделия, но се разрешават яйца. Яйченият белтък е храната с най-висока концентрация на протеини, така че при този режим също няма дефицити

  5. Стриктно вегетарианство – не се приемат яйца, мляко и млечни продукти. Разрешени са само плодови и зеленчукови продукти - което всъщност е веганство

  6. Веганство – като стриктното вегетарианство, но с различни концепции: без прием на топла храна; храна без запържване или печене; без прием на каквато и да било мазнина (дори растителна) и други. Понякога различните възгледи не се поддържат в различни общества, а се създават нови или непопулярни

  7. Веганско (вегетарианско) суровоядство – хранене само със сурови или сушени плодове и зеленчуци

  8. Невегетарианско суровоядство – хранене със смляно сурово месо, сурова риба и т.н.

Първият записан хранителен експеримент може да бъде открит в Книгата на Даниел в Библията. Даниел и неговите приятели били заловени от царя на Вавилон по време на нашествието в Израел. Избрани за придворни слуги, те трябвало да споделят царската храна и вино. Но те възразили, тъй като предпочитали зеленчуци (бобови растения) и вода в съответствие с еврейските хранителни забрани. Главният домакин на царя неохотно се съгласил. Даниел и неговите приятели спазвали хранителния си режим за период от10 дни и след това били сравнени с хората на царя. Тъй като се оказали по-здрави, им било позволено да продължат с диетата си. Случаят е интересен по отношение на религиозните забрани в областта на храненето. Докато ислямската религия забранява единствено приема на свинско месо и вино, то еврейската има огромен списък със забрани и предписания за различните храни. Позволените храни за евреите се наричат кашер и ако човек трябва да се храни само с подобни храни, е необходимо на практика по цял ден да се занимава със селекция и приготвяне на различни хранителни продукти. Тъй като в миналото мюсюлманите и евреите са живеели основно в региони с горещ климат, всъщност в избягването на храненето със свинското месо има голяма рационална логика

Около 475 година преди Новата ера Анаксагор стига до извода че храната се абсорбира от човешкото тяло и затова съдържа „генеративни компоненти“ - предполагаеми хранителни вещества. Около 400 година преди Новата ера Хипократ казал: „Нека храната бъде ваше лекарство и лекарството бъде ваша храна“. През XVI век Леонардо да Винчи сравнява метаболизма с горяща свещ - което сравнение се използва и до днес. През 1747 година Джеймс Линд, лекар от британския военноморски флот, извършва първия научен хранителен експеримент и открива че сокът от лайм предпазвал моряците, които с години били по моретата, от скорбут - смъртоносно нарушение на кръвосъсирването, което се дължи на понижен прием на витамин С. Всъщност хиповитаминоза С се наблюдава изключително рядко, тъй като аскорбиновата киселина се съдържа почти във всички храни и само при крайно недостатъчно и непълноценно хранене като това на моряците може да има дефицит от нея. Откритието било пренебрегвано в продължение на четиредесет години, след което британските моряци станали известни като лаймове. Съдържанието на витамин С в сока от лайм не е установено от учените до 30-те години на XX век; лаймът е вид зелен лимон, чиито сок в миналото е бил използван за профилактика и лечение на скорбута. Всички видове лимони имат между другото доста високо съдържание на витамин С. Около 1770 година Антоан Лавоазие, наричан с право „Бащата на храненето и химията“, открил елементите на метаболизма. Френският изследовател демонстрира че окислително-редукционните процеси в храната са източник на топлина, която в крайна сметка води до поддържане на телесната температура. През 1970 година, цели 200 години по-късно, Джордж Фордис определил калция като необходим за оцеляването на мускулите.

В началото на XIX век елементите въглерод, азот, водород и кислород били посочени като първостепенни компоненти на храната и били създадени методи за измерване на количеството им. Това утвърдило протеина като важна хранителна съставка. През 1840 година Юстус фон Либих открил химичния състав на въглехидратите (захари), мазнините (мастни киселини) и протеините (амино киселини). През 60-те години на XIX век Клод Бернар установил че телесните мазнини могат да бъдат синтезирани от въглехидрати и протеини. Около 1880 година Канейро Такаки забелязал че японските моряци (чийто хранителен режим се състоял почти изцяло от бял ориз) развили симптоми на болестта бери-бери. Това представлява хиповитаминоза В или ендемичен неврит, който води до тежки сърдечни проблеми и парализа. В същото време британските моряци и японските военноморски офицери не се развивали такива симптоми - все пак офицерският състав имал осигурено доста по-разнообразно и пълноценно хранително меню. Добавянето на различни видове зеленчуци и меса към храната на японските моряци довело до рязко спадане на симптомите сред тях. През 1896 година Ойген Бауман наблюдава йода в щитовидната жлеза. През 1897 Християн Ейкман работи с жители на Ява, които също страдали от болестта бери-бери. Ейкман наблюдава как пилета, хранени с бял ориз, развиват симптомите на бери-бери, но оздравяват бързо при прием на необработен кафяв ориз. Лекарят лекува местните хора, давайки им да ядат кафяв ориз. По този начин той доказва че храната може да лекува болести - с което поставя основите на модерната диетология. Повече от две десетилетия по-късно биохимиците са установили че оризовите трици съдържат висока концентрация от витамин В1 (тиамин).

Научните възгледи за храненето продължават да се развиват след 1900 година - диетологията окончателно е поставена на строго научна основа. По това време Карл фон Войт и Макс Рубнер самостоятелно измерват калоричния разход на енергия при различни видове животни, прилагайки принципите на физиката в областта на храненето. През 1906 година Уилкок и Хопкинс показват че аминокиселината триптофан е необходима за оцеляването на плъховете. Те хранят гризачите със специална хранителна смес, съдържаща всички хранителни съставки, които според тях били важни за оцеляването, но плъховете умират. Друга група плъхове са хранени с мляко, съдържащо витамини. Хопкинс открива така наречените допълнителни хранителни фактори, различни от калориите, протеина и минералите, които са важни за здравето, но които живият организъм не може да синтезира. През 1907 година Стефан Бабкок и Едуин Харт провеждат еднозърнестия експеримент, чието завършване отнема почти четири години.

През 1912 година Казимир Функ оформя термина витамин, важна съставка от диетата, от думите важен и амин. По това време се е считало че това непознато вещество, предотвратяващо скорбут, бери-бери и пелагра, се извлича от амония. Витамините били изучени по-обширно през първата половина на ХХ век. През 1913 година Елмър Макколум открива първите витамини - мастноразтворимия витамин А и водноразтворимите витамини от групата В. Същият автор открива витамин С през 1916 година - субстанцията, която успешно лекува скорбут. Лафайет Мендел и Томас Осборн също провеждат забележителни изследвания върху витамините А и В. През 1919 година сър Едуард Меланби неправилно определя рахита като недостиг на витамин А. През 1922 Елмър Макколум унищожава витамин А в маслото от черен дроб на треска, но при този свой експеримент открива че то все още лекува рахит. Отново през 1922 Х. М. Евънс и Л. С. Бишоп установяват витамин Е като важен за бременните плъхове, първоначално наричайки го хранителен фактор Х. Това наименование се използва до 1925 година. През същата година Харт открива че следи от мед са необходими за абсорбцията на желязото. През 1927 година Адолф Виндаус успешно синтезира витамин D, за което спечелил нобелова награда по химия през следващата година. През 1928 Албърт Сент-Гьорги в крайна сметка изолира молекулата на аскорбиновата киселина и през 1932 година доказва че това всъщност е витамин С, който лекува скорбут. През 1935 година той го синтезира и през 1937 печели Нобелова награда за усилията си. Заедно с това Сент-Гьорги описва голяма част от цикъла на Кребс.

През 30-те години на ХХ век Уилям Роуз определя важни амино киселини, които са необходими протеинови компоненти и не могат да се синтезират от организма. Това са така наречените незаменими аминокиселини и за човешкия организъм са девет броя - валин, изолевцин, левцин, лизин, метионин, треонин, триптофан, фенилаланин и аргинин; специфично за децата незаменими са аргининът и хистидинът. През 1935 година Ъндърлуд и Марстън откриват необходимостта от микроелемента кобалт. През 1936 Еуген Флойд Дюбос показва че доброто представяне по време на работа и в училище е свързано с поглъщането на по-голямо количество калории. Около петдесет години в спортните училища в Република България неизвестен автор изказва подобна сентенция - "Рънътъ прай борбътъ!" През 1938 Ерхард Фемолз разкрива химическата структура на витамин Е. По-късно молекулата на витамина е синтезирана в лабораторни условия от Паул Карер. През 1940 година английското правителство въвежда множество хранителни политики според принципите на Елиз Уидълсън и други изследователи. През следващата година са установени първите препоръчителни хранителни дажби от националния изследователски съвет на Великобритания.

През 1992 Американското министерство на селското стопанство представя хранителната пирамида. През 2002 година проучването на фондацията „Природна справедливост“ показва връзка между храненето и избухливостта. Постепенно множество различни научни изследвания доказват връзката между различни обменни заболявания и характеропатиите. През 2005 чрез друго изследване същата фондация е открила че затлъстяването може да бъде причинено от лош хранителен режим в комбинация с аденовирусни инфекции.

Основната цел на храненето е запасяване на организма с енергия, която човек трябва да получи от храната, за да се запази здрав и активен. В нормални условия човешкото тяло разполага с енергийни запаси под формата на резервна мастна тъкан и гликоген, съдържащ се в мускулите и черния дроб. Когато обаче енергията, внесена чрез храната, в даден период от време не покрива енергоразхода на организма или обратното – доставя се повече енергия отколкото е нужна, се говори за така наречените хранителни аномалии.

Недохранване се нарича недостатъчното или небалансирано консумиране на хранителни съставки от организма - във връзка с енергията, която организмът изразходва. Тялото получава много по-малко енергия, отколкото има нужда за своята ежедневна активност.  За покриване на получения дефицит организмът използва всички свои резерви. Първоначално се използват въглехидратните и мастните депа. След изчертването им започва използването на белтъка като енергиен източник. Недохранването с белтъци, витамини и други вещества причинява изоставане във физическото и умственото развитие, увеличава детската смъртност и води до ниска средна продължителност на живота. Също така то може да бъде причина за обилен косопад, чупливи нокти и нередовен менструален цикъл при жените.

При определени условия обаче недохранването е полезно - например при наднормено тегло приемът на малко количество храна и повишената физическа активност са основен метод за отслабване. Организмът започва да разгражда мазнините от депата, което представлява желан ефект - дори и само от естетическа гледна точка. Ползите от това обаче са много по-големи и се отнасят до здравето на целия организъм. Корекцията на теглото е основен метод за профилактика на сърдечно - съдовите заболявания, които са най-честата причина за смъртност в световен мащаб.

Въпреки че по света има повече организми, които са недохранени поради недостатъчна консумация, все повече и повече стават тези, които страдат от прехранване (преяждане). Това се получава при поглъщане на прекалено много храна във връзка с енергията, която организмът изразходва. В крайна сметка излишъкът се превръща в мазнина и се складира за по-късна употреба - именно това представляват мастните депа. При мъжете те се локализират основно в областта на корема и гърдите (андроиден тип затлъстяване), докато при жените - около ханша и в бедрата (гиноиден тип). Всичко това е съчетано с инстинктивното желание (най-вече при животните, но също и при много голяма част от хората) да се погълне всичко възможно. В разговорния език това се нарича лакомия. Прехранването също влияе отрицателно на организма, тъй като причинява затлъстяване, съпроводено от хипертония, захарна болест, болести на мастната обмяна, високо кръвно налягане, атеросклероза, ставни заболявания, исхемична болест на сърцето и много други. С влиянието на храненето и храната върху организма се занимава нутрициологията.