Энергия солнца в тарелке

Когда мы от души накладываем себе в тарелку чего-нибудь повкуснее и побольше, то вряд ли задумываемся, что едим по сути дела... энергию Солнца! Конечно, человек не солнечная батарея, но попробуем немного посчитать. Каждую секунду Солнце посылает Земле 2x1015 ккал энергии. Одна её часть отражается атмосферой нашей планеты, а другая в количестве 1000 ккал/м2 достигает поверхности матушки-Земли. Из этого достающегося Земле солнечного «топлива» зелёные растения на суше и на море способны поглотить лишь 3 %, чтобы затем треть килокалорий превратить в химическую энергию. Дальше наступает очередь травоядных животных: на них приходится 10 % того, что усвоили растения. Когда же травоядные становятся добычей хищника, он тоже получает свои 10 %, но соответственно уже от той доли, что была у травоядного. Человек и травоядное, и хищник одновременно: он ест то, что поставляет ему природа. Вот и получается, что в тарелках у нас — энергия Солнца.
Энергия эта запасена в пище. Учёные, кстати, называют пищей всё, что позволяет обеспечить тело энергией, «строительным материалом» и веществами, регулирующими происходящие в организме процессы. Поэтому оказывается, что не всё, что мы едим, пища. Пряности, например, ничего не дают организму, только стимулируют вкусовые рецепторы; грубая клетчатка (её много в овощах, злаках) помогает кишечнику лучше работать, но не добавляет организму энергии.
Измеряют энергию в калориях. 1 кал — количество энергии, которое способно поднять температуру 1 г воды на 1 °С. Килокалория — 1000 кал. Человеку в день нужно 2500— 3000 ккал. Много это или мало? Во всяком случае, энергии пиши, поглощаемой одним едоком за год, хватило бы на то, чтобы полтора месяца обогревать трёхкомнатную квартиру.
Энергия содержится в пище не сама по себе. Она запасена в её важнейших компонентах: белках, жирах и углеводах.
Белки — главные вещества любого живого организма. Своё название они получили от обычного куриного яйца, под скорлупой которого находится сплошной белок альбумин. Один из отцов марксизма Фридрих Энгельс даже утверждал: «Жизнь — это способ существования белковых тел». Белки служат сырьём для построения клеток, кроме того, через них организм поддерживает постоянство внутренней среды. Взрослому человеку, чтобы быть здоровым, нужно 70 г белков в день. При расщеплении 1 г белков высвобождается около 4 ккал энергии. Но на «дрова» организм пускает её редко (только 7 % всей энергии человек получает при расщеплении белков); значение этих элементов в другом.
Белки — сложные органические молекулы, которые могут образовываться лишь в клетках живых организмов, причём для этого нужна слаженная работа всей клетки под руководством «вещества наследственности» — ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота). Каждый организм производит свои белки, однако «кирпичики» у них одинаковые. Это аминокислоты — соединения, содержащие азот (химический элемент, без которого жизнь немыслима). В одной белковой молекуле может быть до 500 аминокислот, но всего разновидностей аминокислот только 20, и 8 из них — «незаменимые»: организм не может их синтезировать сам, а получает исключительно из пиши — растительной и животной. Некоторые из «незаменимых» аминокислот содержатся лишь в продуктах животного происхождения: мясе, рыбе, молоке, яйцах и др.
Энергия солнца в тарелке
Итак, аминокислоты — «кирпичики», из которых строятся «блоки» — белковые молекулы; из тех, в свою очередь, возводится «дом» — человеческий организм. Содержащие же белок продукты — это вагоны, подвозящие «блоки». Но белки пиши ещё совсем не те, которые строит наш организм; поэтому чужеродные «блоки» он сначала разбирает по «кирпичикам». Осуществляет такую разборку система пищеварения. Соки желудка и кишечника расщепляют белки на аминокислоты, те всасываются в кишечнике, разносятся по клеткам тела, а уже в них, по команде ДНК, образуются те белки, которые нужны человеческому организму.
Если белки мы «строим» сами, то с углеводами подобный номер не проходит — все их мы получаем из пищи, главным образом растительной. Растения — настоящая кладовая углеводов. Собственно, только они и могут вырабатывать эти вещества. Природа наделила их способностью к фотосинтезу (от греч. «фотос» — «свет» и «синтезис» — «соединение») — процессу превращения воды и углекислого газа в углеводы под действием солнечного света. Происходит фотосинтез в зелёных частях растений. Чтобы «обзавестись» углеводами, надо съесть либо непосредственно растение, либо животное, которое при жизни растениями питалось. Углеводы — основной источник энергии в организме. При расщеплении 1 г выделяется 4 ккал, и организм их не «экономит» — углеводы наши «дрова». Но не только. Часть из них является структурными элементами клеток и входит в состав многих сложных молекул: гормонов, ферментов, иммунных веществ. В сутки человеку нужно около 400 г углеводов.
Состоят углеводы из водорода, кислорода и углерода. Основная часть углеводов — углерод, отсюда и название. Есть «простые» углеводы — сахара (глюкоза, фруктоза, сахароза, лактоза, мальтоза и др.). Их организму легче всего «сжечь», получив при этом энергию. Сахара содержатся в растительной пище, молоке, но особенно много их в сладостях. Недаром конфеты и торты часто играют с человеком дурную шутку: поскольку организму использовать сахара проще, чем другие более сложные углеводы, он начинает требовать их ещё и ещё. Поддавшись таким приказам, человек рискует потреблять слишком много энергоёмких Сахаров, которые весьма легко превращаются в жир, и вот он — лишний вес. Это не единственная мина, которую подкладывают сахара сладкоежкам: бактерии, как и люди, больше любят простые сахара, поэтому любители сладкого так часто страдают кариесом — заболеванием, разрушающим зубы.
Углевод, составляющий большую часть рациона, — крахмал. Он содержится в картофеле, клубнях и семенах других растений, в незрелых фруктах. Расщеплять крахмал сложнее, чем сахара, а если продукт не сварить, то сделать это почти невозможно. Поэтому мы и едим варёный и жареный, но не сырой картофель.
Если крахмал — это энергия, которую запасает для себя растение, то гликоген хранят впрок животные в мышцах и печени. Такой запасённой в гликогене энергии довольно много в мясе, поэтому людям, занятым активным физическим трудом, особенно на холоде, трудно обойтись без мясной пиши. В средневековой Англии рыцари в тяжёлых доспехах, под промозглым лондонским небом «наматывавшие» мили вокруг Тауэра, получали в награду богатый мясом паёк. За что, кстати, и были прозваны мясоедами.
Целлюлоза также относится к углеводам, но энергию из неё нашему организму получить не удаётся, уж слишком сложен процесс её расщепления. Будь иначе, люди, наверное, свели бы леса на нет, поскольку их стволы почти полностью состоят из грубой клетчатки — целлюлозы. Но деревья мы не едим, а едим их «младших братьев» — менее жёсткие растения, в стеблях которых целлюлозы поменьше. А нужно это вещество для того, чтобы раздражать стенки кишечника и заставлять его работать активнее. Не менее необходимая часть рациона — жиры, и ради красоты фигуры полностью изгонять их из своего меню опасно. Жиры требуются для строительства мембран клеток, а также для того, чтобы хранить запас энергии «на чёрный день». Пословица «Пока жирный похудеет, худой помрёт» в принципе верна: подкожный жир — «концентрат» энергии. При голодании этот запас организм будет понемногу пускать в дело — расщеплять и высвобождать тепло для обеспечения биохимических процессов. Жировая прослойка под кожей и вокруг важнейших органов нужна и как амортизатор при сотрясениях и ударах. Кроме того, в ней до времени прячутся жирорастворимые витамины: A, D, Е, К.
Энергетическая ценность 1 г жиров чуть больше 9 ккал. Наша дневная потребность в жирах около 100 г. Получить эти граммы мы можем и от животных (животные жиры — сало, масло), и от растений (растительные жиры — подсолнечное, оливковое и другие масла). Человеку нужны и те и другие, но предпочтение следует отдавать растительным: при их употреблении риск болезней сердца и сосудов меньше.
Энергия солнца в тарелке
Жиры составляют другой класс органических соединений. Всякий жир — комбинация жирных кислот и глицерина. Он нерастворим в воде, поэтому не может всосаться в кровь в «первозданном» виде — пищеварительные соки желудочно-кишечного тракта должны сначала расщепить его на составные части, а уж потом по отдельности переправить их в кровь. Жировые «детальки» разносятся по клеткам, которые собирают «изделие» вновь, но уже так, что образуются жиры, свойственные именно человеческому организму. Однако, если после длительного голодания начать усиленно пичкать кого-нибудь в больших количествах жирами, организм сдастся и начнёт «лепить» именно те жиры, которые ему предлагают в столь непомерных дозах.
Учёные поставили опыт: двух оголодавших собак кормили с преобладанием в рационе у одной льняного масла, у другой бараньего жира. Впоследствии выяснилось, что у первой собаки откладывающийся жир по составу соответствовал льняному маслу, а вторая по характеристикам жира сравнялась с овечкой. Кстати, стоит проверить: не потечёт ли из записного любителя «сникерсов» арахисовое масло?