Достоверно е установено, че психическото състояние на човека също оказва съществено влияние върху крайния енергиен добив. Усвояването на храната е значително по-ефективно, ако човек се храни с добро настроение и в добра компания. Погълнатата насила, по навик, без желание и настроение храна се усвоява по-непълноценно и има значително по-малък енергиен ефект. Влияние оказва и температурата на околната среда, влагосъдържанието и, особено – съдържанието на кислород. В планината, където то е значително по-високо, усвояването на хранителните вещества е по-пълно и енергийният добив – по-висок.
Системата на Атуотър не отчита и друг особено значим елемент – индивидуалната особеност на всеки организъм, който сам по себе си е неповторимо, бутиково творение на природата. Всеки човек е уникален от генетична, а следователно – и от хормонална, биохимична и метаболитична гледна точка. Т.е. процесите на разграждане и усвояване на хранителнтите вещества у всеки индивид протичат по различен начин – с различна избирателност, скорост, дълбочина, т.е. с различен енергиен добив. Иначе казано, една и съща храна има различен енергиен принос за организма на всеки отделен човек. Мнозина са се удивявали например на факта, че някои хора са способни да погълнат колосално количество храна, оставайки все така слаби и елегантни. Едно от разумните обяснения е, че метаболизмът на слабите хора е устроен така, че те изразходват повече енергия за храносмилане в сравнение с по-пълните.
От изключително голямо значение е и фактът, че цитираните по-горе стойности за енергийния ефект на различните хранителни вещества Уилбър Атуотър получил чрез изгаряне на същите в т.нар. калориметър при температури от стотици градуси Целзий. В човешкия организъм храносмилателните процеси протичат при значително по-ниска температура и въпреки, че в науката по инерция продължава да се използва терминът „изгаряне”, абсолютно ясно е, че тези два процеса – горене и храносмилане, се различават принципно, както по природа, така и по състав на получените крайни продукти. Което, от гледна точка на каноните на термохимията, означава различни топлинни ефекти на същите.
Редица съвремени учени са на мнение, че по сложност и организация храносмилателната система на човека превъзхожда дори неговия главен мозък. Казаното до тук означава, че обозначените на етикетите на хранителните продукти енергийни стойности могат да дадат само съвсем приблизителна ориентация за реалната стойност на енергията, която би получил конкретният индивид при нейното консумиране. При това разликата между калкулираната и реално получената енергия може да достигне десетки проценти! Което само по себе си обезсмисля вече споменатите педантични и изпълнени с душевни терзания предварителни разчети. На простичкия въпрос „А защо, след като е тъй несъвършена, неточна и безнадеждно остаряла системата на Атуотър все още масово се използва?” отговорът е още по-прост: „Защото е изключително трудно (ако не невъзможно!) да се разработи система, отчитаща едновремено толкова много фактори.” Т.е. и куцият кон все пак е някакво транспортно средство…
Невидимият живот вътре в нас
В многовековната човешка историямного малко са откритията, които не са резултат от натрупани преди това познания, а са плод само на прозорливостта, ума и находчивостта на един единствен човек. Именно такова е откритието на холандеца Антони ван Льовенхук, което разкрива един съвсем нов, непознат и неподозиран до този момент свят – светът на микробите. С необичайна упоритост и удивително умение Льовенхук собственоръчно изработва и шлифова лещите на първия в човешката история микроскоп, с който през 1674г. прави своето забележително откритие. В устния човешки секрет той наблюдава истинско скопление от живи същества, способни да се движат, хранят и размножават – един нов, странен и удивително жизнен свят. За изминалите няколко столетия са натрупани колосални познания за този паралелен живот, чийто тайни и загадки все още далеч не са разкрити.
По признание на микробиолозите на науката са известни едва около 10% от обитаващите нашата планета микроорганизми. Сред тях с най-голяма значимост както за земната биосфера, така и за човешкия организъм са бактериите – едноклетъчни организми, появили се на земята преди повече от три милиарда години. Не са малко сериозните изследователи, които считат, че бактериите са пришълци от Космоса, които са дали старт на еволюцията на живота на нашата планета. Такова становище съвсем не е лишено от логика – ДНК дори на най-примитивната бактерия съхранява не по-малко от 6 милиона бита информация, която може да се копира и репродуцира в нови организми. Оказа се, че заобикалящият ни свят буквално гъмжи от бактерии, чийто общ брой се оценява на пет нонилиона (пет с тридесет нули – 5.1030)! В 30-сантиметровия почвен слой на един декар се съдържат близо три тона бактерии, а в един литър прясно издоено мляко техният брой е колкото са жителите на земята…
В човешкия организъм обитават около 10 000 вида бактерии, чийто брой се оценява на около 100 трилиона и чиято обща маса съставлява цели 4 килограма! Броят на собствените клетки в човешкия организъм е едва около 10 трилиона…Счита се, че човешкият геном съдържа 22 хиляди гена, които кодират всички белтъци, обслужващи метаболизма на нашия организъм. Срещу тях противостоят цели осем милиона уникални кодиращи гена, принадлежащи на бактериите в човешкото тяло. Т.е. цели 360 пъти повече! От тази гледна точка, колкото и странно и парадоксално да звучи, ние сме много по-малко хора и много повече – бактерии.
Задълбочените изследвания върху тези умопомрачителни по своята численост живи същества, обитаващи човешкия организъм, убедително доказаха, че нашите взаимовръзки с тях са толкова тесни, че редица съвремени учени разглеждат човека и населяващите го бактерии като един свръхорганизъм. Колкото повече знания се натрупват за тези микроскопични организми в нашето тяло, толкова по-ясно става, че те не са случайни наши спътници или пък „пътници без билет”, съпровождащи ни в нашия жизнен път. Напротив, срещу комфортните условия на живот, който нашият организъм любезно им предоставя, в огромната си част те денонощно и неуморно се трудят за негово благо.
Огромното значение на бактериите за човешкия организъм убедително беше доказано в трудовете на бележития руски учен Илья Мечников в началото на миналия век, чиито забележителни изследвания му донесоха Нобелова награда. Задълбочените изследвания върху бактериите, населяващи човешкия организъм, показаха, че на тях е свойствена т.нар. „колонизационна резистентност” – способността да възпрепятстват размножаването и заселването на други, патогенни микроорганизми върху територията, заета от полезните такива. Последните постигат това по два пътя – чрез производство на специфични вещества с антибактериална активност (бактериоцини, лактоферин, лизоцим, късоверижни мастни киселини), с които потискат развитието на чуждите микроорганизми, и чрез стимулиране на имунната система на организма на приютилия ги домакин. И въпреки, че бактериите вършат всичко това определено с користна цел – за защита на собственото си жизнено пространство и питателна среда, това им действие е от изключително значение за човешкия организъм, тъй като го предпазва от развитието на редица болести.
Най-заселени с бактерии са трите тракта, които пряко контактуват с външния свят и които предоставят най-комфортни условия за развитие на дружествената (за съжаление – и на патогенната) микрофлора – дихателния, храносмилателния и пикочно-половия. Освен защитни функции, бактериите, обитаващи храносмилателния тракт (бифидобактерии, лактобактерии, чревни пръчици), които съставляват около 70% от всички бактерии в човекото тяло, изпълняват и друга много важна функция – активно спомагат за преработването и утилизирането на храната. За съжаление човешкият организъм не е тъй съвършен, той не разполага с нужните ензими и не може да разгражда пълно или да довежда до състояние на усвояване редица хранителни вещества, постъпващи с храната. И тук на помощ идват бактериите, населяващи храносмилателния тракт, които вършат истински чудеса – спомагат за разпадането, а оттам – и за усвояването, на сложните белтъци, въглехидрати и мазнини, участват в метаболизма на холестерола, жлъчните и мастните киселини, холина и т.н и т.н.
В своята жизнена дейност бактериите, резидиращи в дебелото черво (най-заселената зона в храносмилателния тракт, в която се „трудят” милиарди бактерии с обща маса почти два килограма) произвеждат букет от безценни за човешкия организъм вещества – витамините В1, В2, В3, В5, В6, В9 (фолиева киселина), В12, К, както и вещества, представляващи продукти на разграждането на белтъците (индол, фенол, скатол), които регулират правилната дейност на червата. Доказано е, че дружествената микрофлора, чрез разлагане на някои продукти от обмяната на веществата, както и на не малък брой канцерогени, защитава клетките на човешкия организъм от мутации и онкологични заболявания.
Устната кухина, която е входа към храносмилателния тракт, се обитава от над 600 вида бактерии. Когато вредоносните такива по една или друга причина (най-често лоша устна хигиена) заемат жизненото пространство на полезните такива, в устната кухина се развиват такива заболявания, засягащи тъканите около зъбите, като гингивит и парадонтит, които са изключително опасни. Има обемиста информация, която сочи, че подобни заболявания увеличават с до 50% риска от сърдечно-съдови заболявания и почти двойно този от преждевремено раждане при бремените.
Натрупаните знания върху ролята на бактериалната съставяща на свръхорганизма човек-бактерия все по-категорично сочат, че тя е много по-сложна от просто взаимоизгодно сътрудничество от типа „ти на мен, аз на теб”. Все по-ясно става, че в действителност бактериите управляват много от функциите на човешкия организъм. В частност шведски и индийски учени неотдавна оповестиха, че стомашно-чревната микрофлора участва активно във физиологията на мозъка и формирането на поведението на човешкия индивид, в т.ч. и на поведенчески характеристики като активност, боязливост, тревожност и смелост. Съществуват изследвания, които показват, че тя влияе и на синтезата на важния невротрансмитер серотонин, който играе ключова роля в регулирането на настроението, телесната температура, съня, апетита и сексуалността.
Според д-р Рой Слитър от Ирландския институт Корк съвокупноста от бактерии в нашия организъм следва да се разглежда като виртуален орган, чиято роля за неговото съществуване е дори по-важна от тази на феноменалната биохимична лаборатория –черния дроб. Отклонения в „кондицията” на полезната микрофлора, в резултат например на инфекциозни заболявания, употребата на антибиотици или сулфонамиди, неминуемо води до различни болестни състояния на организма, някои от които с твърде сериозни последствия. Подобни състояния, известни като дисбактериоза, се преодоляват с помощта на т.нар. пробиотици – живи микробиални хранителни добавки, съдържащи млечно-кисели и бифидобактерии, и пребиотици – неусвояеми от организма вещества (фруктоолигозахариди, инулини, лактулоза, лактитол и др.), които стимулират активността и развитието на резидиращите в дебелото черво полезни микроорганизми.
Неотдавна в лабораторията на професор Бони Баслер от Университета Принстън в щата Ню Джърси (САЩ) – ръководител на Американското микробиологично дружество, беше направено забележително откритие. Беше установено, че при организирането както на отбраната си, така и на нападенията бактериите общуват и се „договарят” помежду си посредством думи, съставени от определени химически вещества, които те излъчват в заобикалящата ги среда. При това езикът на бактериите от един вид е напълно непознат за тези от друг вид. Т.е. и при бактериите може да се говори за езикова бариера, а подслушването и шпионирането е изключено. Тези от различен вид също общуват, но на своебразен „есперанто”, посредством който „разбират” числеността на своите и чужди микроорганизми (нещо като системата свой-чужд, използвана в авиацията). Това им позволява да „обмислят” стратегията за по-нататъшното си поведение.
Счита се, че бъдещата борба с болестотворните бактерии ще се води именно използвайки „езика” на бактериите, с оглед осуетяване на тяхното организиране за масирана атака на човешкия организъм. Така ще се разделим с този „вандалски” (но за съжаление засега най-ефективен) метод, към който отговорните лекари прибягват само в краен случай, основаващ се на използването на антибиотици и сулфонамиди, при което, освен патогенните, жертва стават и полезните микроорганизми, с всички негативни последствия за човешкия организъм. Предвид изключителната важност на изследванията върху идентификацията и ролята на бактериите, населяващи човешкия организъм от кожата до най-потайните кътчета на тялото, в САЩ се реализира грандиозен проект, в който участват над двеста именити учени от 80 лаборатории, за който правителството е заделило колосалната сума от 173 милиона долара. Какви ли забележителни открития за живота вътре в нас ни очакват в бъдеще?
Тайните на мозъчната кухня
Използвайки съвремената терминология без преувеличение можем да кажем, че мозъкът представлява централния компютър, сървъра, на човешкия организъм, който управлява и регулира всички жизненоважни процеси, протичащи в него, изпълнявайки едновремено изключително голям брой задачи. Огромното му натоварване съответства на неговите особено високи енергетични потребности – при маса, съставляваща едва 2% от човешкото тяло, той консумира цели 20% от енергийните разходи на целия организъм. Многобройни изследвания показват, че за неговото правилно и безотказно функциониране не е достатъчно да се осигури само необходимата му енергия. За целта в не по-малка степен са нужни редица важни и не малък брой строго специфични вещества, които осигуряват неговото пълноценно действие.
В резултат на изучаването на потребностите на мозъка от хранителни вещества беше направен изключително важният извод, че качеството на храната в значителна степен е определяща за човешкия интелект. В частност, лошият и беден хранителен режим на майката по време на бременността й, както и оскъдното хранене на детето в началните години, оказват пагубно и необратимо въздействие върху развитието на неговия мозък и на интелектуалните му възможности в бъдеще.
Основните хранителни вещества, които осигуряват необходимия градивен материал за многобройните биохимични процеси, протичащи в организма, както и енергията, необходима за тяхното осъществяване, са въглехидратите (захарите), протеините (белтъчините) и липидите (мазнините). Какви са потребностите на нашия „компътър” от тези вещества? По презумпция, известна единствено на Твореца, основният енергиен източник, на който се крепи сложната енергетична система на човешкия организъм, са въглехидратите и по-точно един от тях – глюкозата.. Нейното съдържание в хранителните продукти е ниско, но организмът разполага със съответния ресурс за превръщане на почти всички усвояеми въглехидрати (фруктоза, захароза, скорбяла и др.) в необходимата му глюкоза. Именно тя, глюкозата, е единственият енергиен източник, „горивото”, за клетките на човешкия мозък. В състояние на покой на организма мозъкът консумира около 2/3 от циркулиращата в кръвта глюкоза! Няколко десетки килограма мускулна маса се задоволят с останалата една трета.
За подсигуряване срещу неразумно и опасно понижение на съдържанието на жизнено необходимата глюкоза в кръвта (например в резултат на непосилно физическо натоварване) Създателят е предвидил и план Б – трансформация на белтъчините в глюкоза, което става в главната биохимична лаборатория на организма – черния дроб. Все пак Той е знаел, че ние нерядко можем да сме и доста глуповати и да поставим на риск дори собственото си съществуване…
Установено е, че захарите увеличават съдържанието в мозъка на важния невротрансмитер серотонин, известен като „хормон на щастието”. Той играе съществена роля в регулирането на телесната температура, настроението, съня, сексуалността, апетита и т.н. Ниските нива на серотонин водят до агресивно поведение, мигрена и нервни разстройства, докато твърде високите – до понижение на концентрацията и отслабване на паметта. Изходно вещество, прекурсор, за синтез на серотонин в организма е аминокиселината L-триптофан, която в значителни количества се съдържа в гъбите, бананите, овеса, фурмите, фъстъците, сусама, млечните продукти и т.н.