СОСТАВ ТЕЛА

Из калорий, входящих в состав типичной диеты американцев или европейцев, 40—45% приходится на долю углеводов, 40% — на долю жира и 15—20% —на долю белка. Однако состав тела человека сильно отличается от состава потребляемой пищи (табл. 10—7). В виде углеводов накапливается незначительное количество калорий. Совместная калорическая ценность гликоге­на печени (70 г), мышц (200 г) и глюкозы, циркулирующей в крови (2G г), составляет приблизительно 1100 ккал, что сущест­венно ниже общих суточных калорических затрат даже в исход­ном состоянии. Тем не менее гликоген печени служит важным источником углеводов, идущих на покрытие потребности мозга в исходном состоянии и потребности мышц при работе (см. ни­же). С позиций целесообразности ограниченность углеводных за­пасов оправдана не только их низкой калорической ценностью (4 ккал/г по сравнению с 9 ккал/г для жира), но и необходи­мостью высокого содержания тканевой воды, входящей в состав запасов гликогена (4 мл/г).

Таблица 10—7. Состав тела и энергетические резервы у здорового человека с массой тела 70 кг

Наибольшие резервы энергетических субстратов в организме представлены жиром, накопленным в виде триглицеридов. В от­сутствие ожирения запасы жира у человека составляют 20% от общей массы тела и содержат 130000—140000 ккал, т. е. 80% от общего запаса энергетических субстратов в организме. Этого количества калорий могло бы хватить для покрытия исходных потребностей в калориях в течение приблизительно 2 мес. У туч­ных людей жировая ткань может запасать более 500000 ккал. Независимо от степени ожирения жир несомненно служит наи­более расходуемым и наиболее богатым источником энергетиче­ских субстратов для человека.

Основным источником белка в организме является мышечная ткань, в которой накапливается 10 кг (исключая тканевую воду) или 40 000 ккал. В силу роли белка в строении тела, мышечном сокращении и катализе (ферменты), уменьшение его количества на 30—50% оказывается несовместимым с жизнью, несмотря на сохранение остаточной поддающейся мобилизации жировой тка­ни. Смерть при голодании наступает не от гипогликемии, а от истощения белковых запасов — прекращения функционирования дыхательной мускулатуры, что ведет к терминальной пневмонии.

При анализе гомеостатических реакций на потребность в энер­гетических веществах особую важность приобретает рассмотрение их взаимопревращений в организме. Белки организма (т. е. со­ставляющие их аминокислоты, кроме лейцина) легко превраща­ются в глюкозу (глюконеогенез). По мере истощения запасов гликогена в печени снабжение углеводами тканей, облигатно за­висимых от глюкозы (например, мозг), не прекращается. С дру­гой стороны, жирные кислоты, содержащие четное число угле­родных атомов (на долю которых приходится более 95% всех жирных кислот, накопленных в виде триглицеридов), не могут превращаться в глюкозу, так как ткани млекопитающих лишены ферментов, необходимых для глюконеогенеза из ацетил-СоА. Та­ким образом, в условиях окончательного исчерпания запасов глю­козы (окисление ее в мозге), требующего восполнения ее уровня за счет глюконеогенеза, обязательно происходит истощение бел­ковых запасов.