7.1. Вводные замечания

У большинства организмов можно выделить состояние голода, при котором используются эндогенные пищевые ресурсы (эндотрофия), и состояние сытости после потребления экзогенных пищевых веществ (экзотрофия). Существуют также переходные режимы от голодного состояния к сытому и от сытого к голодному. С точки зрения «транспортной» теории, когда в расчет принимается лишь всасывание пищевых субстратов, эти состояния симметричны и отличаются знаком. Так, при переходе от голодного состояния к сытому эндогенное питание постепенно сменяется экзогенным. При переходе от сытости к голоду в качестве пищи начинают использоваться собственные структуры организма, т. е. экзогенное питание сменяется эндогенным.

Реальный процесс насыщения гораздо сложнее. Он зависит не только от поступления в организм пищевых веществ, но и от регуляции метаболических процессов. В последнем случае под влиянием нервных и химических сигналов меняются как уровень, так и характер обмена веществ (все еще не до конца исследованный). Роль химических сигналов настолько велика, что состояние сытости может изменить обмен, а также переключить его с голодного на сытый без поступления пищевых веществ в организм. Таким образом, ассимиляция пищи связана с поступлением во внутреннюю среду организма не только пищевых веществ, но и трофических регуляторных сигналов.

По-видимому, важно учитывать, что в ходе эволюции у организмов многих групп выработались такие альтернативные физиологические состояния, как голод и сытость, сон и бодрствование, а также переходные режимы от одного состояния к другому. По всей вероятности, для человека и высших животных эти альтернативные функциональные состояния чрезвычайно существенны и в значительной степени связаны с гормональной деятельностью. Многие формы патологии обусловлены нарушением чередования этих двух состояний.

Как же происходит переход от голода к сытости и от сытости к голоду? Для ответа на этот вопрос следует рассмотреть специфическое динамическое действие (СДД) пищи.

 

7.2 Специфическое динамическое действие пищи и объясняющие его теории

Прежде чем охарактеризовать СДД пищи, следует сказать несколько слов об основном обмене. Под основным обменом понимается некоторый минимальный, свойственный данному организму уровень обмена, который отражает энергию, расходуемую на метаболические процессы, кровообращение, внешнее дыхание, обновление структур и т. д. в состоянии покоя. По-видимому, понятие основного обмена справедливо только для высших организмов с их совершенным гомеостазом. Основной обмен, который клиницисты уже давно оценили как один из важных показателей нормального или патологического состояния организма и разработали соответствующие стандарты при его определении, с нашей точки зрения является также суммарным показателем работы гомеостатирующих механизмов. Это дает нам право модернизировать классическое определение основного обмена, охарактеризовав его как уровень энергетических затрат, связанных с поддержанием гомеостаза (Уголев, 1978).

Следует заметить, что основной обмен может меняться под влиянием экстремальных воздействий, при патологии, в зависимости от функционального состояния организма. Основной обмен зависит также от возраста человека, его пола, массы тела, физической активности (табл. 7.1).

Таблица 7.1. Основной обмен для взрослого населения СССР в зависимости от пола, массы тела и возраста(по: Гаппаров, 1989)

При оценке потребностей человека в энергии следует учитывать количество метаболизированной энергии из потребляемой пищи (обзор: Гаппаров, 1989). Состав пищи оказывает существенный эффект на энерготраты организма. В качестве примера можно привести данные (Pi-Sunyer, 1990), свидетельствующие, что уровень жира в пище значительно влияет на потребление энергии (табл. 7.2).

Таблица 7.2. Потребление энергии и пищи женщинами в зависимости от уровня жира в диете (по: Pi-Sunyer, 1990)

Феномен СДД пищи, привлекающий пристальное внимание физиологов и клиницистов, был открыт более 100 лет тому назад. (Эта проблема подробно освещена в ряде наших обзоров: Уголев, 1978, 1985.) Под СДД подразумевается интенсификация обмена веществ после приема пищи человеком и высшими животными по сравнению с уровнем их основного обмена. Так, у человека повышение энергетического обмена происходит уже через 15–30 мин после приема пищи, достигает максимума через 3–6 ч и сохраняется в течение 10–12 ч. Наиболее выражено СДД после белковой пищи (повышение обмена достигает 40 %), углеводы вызывают существенно меньший эффект. Сходные данные получены на животных. Жиры в отличие от белков и углеводов незначительно повышают обмен по сравнению с основным, а иногда тормозят его. СДД пищи не ограничено лишь повышением энерготрат организма, но связано с выведением значительных количеств белкового азота с мочой.

Для обозначения СДД пищи нередко используются и другие термины: постпрандиальные эффекты, влияние пищи на основной обмен и т. д. В зарубежной литературе широкое распространение получило понятие термического пищевого эффекта. Однако, с нашей точки зрения, этот термин не вполне удачен, так как в действительности после приема пищи имеет место не только повышение энергетического обмена, но и усиление азотистого и углеводного обмена, изменение водно-солевого обмена, тонуса сосудов, функционального состояния различных эндокринных желез и т. д. По-видимому, так называемый пищевой лейкоцитоз и изменение уровня пищевого возбуждения также являются компонентами СДД пищи, так как отражают интегральную реакцию перехода организма от голодного состояния к сытому.

Как отмечено выше, усиление энергетического обмена, являющееся одним из наиболее типичных и, вероятно, важных признаков СДД пищи, оставляет в тени сложность ответной реакции организма на поступление пищевых веществ, что повлияло на интерпретацию механизмов этого феномена.

В последние десятилетия интерес к СДД пищи резко возрос. Было обнаружено, что между ожирением и, следовательно, комплексом заболеваний, связанных с превышением веса, с одной стороны, и ослаблением или исчезновением СДД пищи — с другой, существует определенная связь. С этими наблюдениями перекликаются данные, свидетельствующие, что связь наблюдается также между СДД пищи и аппетитом. (Для справки см.: Уголев и др., 1989; см. также гл. 8.).

Позволим себе сделать небольшой исторический экскурс, который даст возможность лучше понять как противоречия, так и развитие этой проблемы. Итак, существует несколько теорий СДД пищи. Исторически наиболее старой является теория энергетической стоимости переработки и всасывания пищи К. Цунца и Ф. Меринга (Zunz, Mering, 1883). Согласно этой теории, повышение обмена веществ после приема пищи возникает в результате усиленной работы желудочно-кишечного тракта при ere переваривании и всасывании. Однако уже в 1885 г. расчеты К. Фойта показали, что энергетические затраты на переработку и усвоение пищи составляют лишь небольшую часть ее СДД. Кроме того, известно, что жиры, как и белки, требуют значительной активности пищеварительного аппарата, но в отличие от белков не вызывают СДД.

В 1902 г. И. Рубнер (М. Rubner) предложил теорию, позднее развитую Г. Лэском (Lusk, 1931) и многими другими, которую можно было бы назвать пострезорбционной. В соответствии с ней повышение обмена веществ обусловлено прямым действием резорбированных веществ, в особенности аминокислот, на соматические клетки организма. Возникновение этой теории относилось к периоду, когда еще не существовало развитых представлений о механизмах азотистого обмена. Однако уже в то время было обнаружено, что аминокислоты при их потреблении или парентеральном введении способны повышать основной обмен. Возникает вопрос, каким образом аминокислоты стимулируют обмен? В 1957 г. пострезорбционные эффекты поглощенных пищевых веществ получили новую интерпретацию в исследованиях одного из крупнейших современных биохимиков А. Е. Браунштейна. А. Е. Браунштейн связывал возникновение СДД пищи с тем, что ассимиляция, интермедиарный обмен аминокислот, синтез пептидных связей и некоторые этапы катаболической стадии азотистого обмена требуют значительных затрат АТФ с образованием АДФ и неорганического фосфата, стимулирующих процессы клеточного дыхания. Показано также усиленное потребление кислорода и выделение углекислого газа после внутривенного введения смеси аминокислот не только мышцами, но также кишечником и другими внутренними органами.

В 1896 г. в лаборатории И. П. Павлова Н. В. Рязанцев обнаружил некоторые эффекты пищи, коренным образом изменившие представления об ее СДД. Он показал, что при мнимом кормлении собак, когда съедаемая пища вываливается через перерезанный пищевод (и, следовательно, все эффекты присутствия пищевых веществ исключаются), СДД тем не менее сохраняется. В этих работах описано многочасовое усиление азотистого обмена, тестируемого по выделению мочевины почками. На основании этих результатов И. П. Павлов и Н. В. Рязанцев сделали вывод, что СДД пищи является рефлекторным ответом на акт еды. Эта гипотеза намного опередила свое время и в течение длительного времени не комментировалась.

В 40-50-х годах в работах, проведенных главным образом в лабораториях, руководимых К. М. Быковым, А. Д. Слонимом и Р. П. Ольнянской, на человеке и животных было показано, что один лишь акт еды (без поступления пищи для ее дальнейшей переработки и всасывания) вызывает существенное повышение энергетического обмена, изменение уровня глюкозы в крови и т. д. (обзоры: Слоним, 1952; Ольнянская, 1964). Эти данные не оставляли сомнений, что СДД пищи содержит рефлекторный компонент, обусловленный раздражением рецепторов полости рта при еде. В экспериментах на собаках продемонстрировано, что рефлекторный компонент составляет несколько более 50 % от СДД пищи, развивающегося после истинного кормления. Если у одного и того же животного исследовать СДД пищи при истинном и мнимом кормлении и при вкладывании мяса в желудок, то сумма эффектов от мнимого кормления мясом и от его вкладывания в желудок близка к СДД при истинном кормлении.

В этих же лабораториях было обнаружено, что при повторении мнимого кормления у одной и той же собаки остается неизменной стимуляция желудочной секреции, но постепенно снижается и исчезает СДД пищи. На основании этих результатов был сделан справедливый вывод, что акт еды возбуждает желудочную секрецию в порядке врожденного безусловного рефлекса, тогда как оральный компонент СДД представляет собой, по-видимому, натуральный условный рефлекс. Однако и в то время и позднее оставалось неясным, на базе каких безусловных реакций формируются натуральные рефлексы, играющие столь важную роль в реализации СДД пищи.

Для понимания физиологической роли СДД пищи и его механизмов следует учитывать, что прием пищи сопровождается не только интенсификацией энергетического обмена и катаболизма аминокислот. Как отмечено выше, разными авторами обнаружены изменения уровня глюкозы в крови, сдвиги водно-солевого баланса, изменения тонуса сосудов и др. Существуют многочисленные исследования, показывающие, что в комплекс реакций, обозначаемых как СДД пищи, вовлекаются, в частности, симпатико-адреналовая система, гипоталамус и щитовидная железа (обзор: Уголев, 1978).

Мы уже отмечали, что СДД пищи отражает не только дополнительные расходы, необходимые для переработки и усвоения ее определенного количества. Возможно, кроме того, одной из «задач» СДД пищи является авторегуляция энергетических и пластических резервов организма. Вероятно, благодаря СДД пищи сжигается избыток калорий. В пользу такого предположения свидетельствует снижение СДД пищи у людей, склонных к ожирению. В 1976 г. А. И. Клиорин обнаружил эту важную закономерность у детей.

Ответ на многие нерешенные вопросы о механизме развития СДД пищи и его физиологическом значении пришел в связи с изучением функций кишечной гормональной системы. Стало понятно, что СДД пищи отражает некоторые важные эффекты регуляторного потока, стимулируемого ее поступлением.

 

7.3. Специфическое динамическое действие пищи и кишечная гормональная система

Вся совокупность данных позволяет считать классические представления о СДД пищи слишком упрощенной интерпретацией сложного и многообразного процесса, точнее совокупности процессов, связанных с переходом от голодного состояния к сытому. Принято считать, что лишь белки обладают выраженным СДД, углеводы оказывают слабый эффект, а жиры даже тормозят его, причем могут снимать стимулирующее действие мяса. Кроме того, жиры вызывают стимуляцию секреции антидиуретического гормона, и этот эффект полностью или почти полностью снимается алкоголем.

Исследования нашей лаборатории, посвященные физиологической роли кишечной гормональной системы, привели к выводу, что среди механизмов, которые играют первостепенную роль в развитии всех или главных компонентов СДД пищи, находятся и гормоны, продуцируемые клетками желудочно-кишечного тракта после приема пищи. (Данный вопрос детально рассмотрен в наших сводках: Уголев, 1978, 1985.)

В 1966 г. совместно с Л. А. Исаакян мы исследовали влияние мясного завтрака на газообмен у кошек (обзоры: Уголев, 1978, 1985). У контрольных интактных животных были обнаружены типичные для СДД пищи стимулирующие эффекты, тогда как у кошек без двенадцатиперстной кишки потребление мяса в тех же условиях в течение первых 3 ч повышения энергетического обмена не вызывало. Между тем наблюдения проводились через значительные сроки (7 и более мес.) после оперативного вмешательства на животных с хорошим аппетитом, не имеющих расстройств пищеварительной функции. Таким образом, несмотря на сохранение рефлекторных связей, а также процессов пищеварения и всасывания, у дуоденэктомированных кошек сохранялись лишь поздние пострезорбционные эффекты, притом, по-видимому, в существенно ослабленном виде. Эти данные давали серьезные основания считать, что для реализации СДД пищи (особенно в первые часы и частично в более позднее время) необходимо участие кишечной гормональной системы.

Выдвинутая нами в 1966 г. теория о роли кишечных гормонов в развитии СДД пищи сводится к следующему (обзоры: Уголев, 1978, 1985). Пища, поступая в желудочно-кишечный тракт, вызывает выделение кислого желудочного сока, который наряду с различными компонентами самой пищи служит стимулятором продукции кишечных гормонов с локальными и общими эффектами. Опираясь на то, что блокада щитовидной железы предупреждает возникновение СДД мяса после его потребления, а дуоденэктомия приводит к развитию гипофункции щитовидной железы, которая сохраняется на протяжении ряда лет, можно допустить связь между этими явлениями.

Действительно, как продемонстрировал специальный анализ, во всех тех случаях, когда при мнимом кормлении желудочный сок не поступает в двенадцатиперстную кишку, а изливается наружу, повышение энергетического обмена выражено слабо или полностью отсутствует. Из этих же примеров следует, что другие стимуляторы кислой желудочной секреции должны также приводить к повышению обмена, что хорошо совпадает с экспериментальными данными.

С развиваемой точки зрения, становятся понятными стимулирующее действие мнимого кормления, влияние различных стимуляторов желудочной секреции и их неэффективность у дуоденэктомированных животных. Если такое предположение правильно, то имитировать повышение потребления кислорода, которое характерно для СДД пищи, можно прямым введением разбавленного раствора соляной кислоты в двенадцатиперстную кишку без стимуляции рецепторов полости желудка, желудочной секреции, а также без внутри-желудочного или парентерального введения аминокислот. В самом деле, мы показали, что при орошении двенадцатиперстной кишки 0.1 %-ным раствором НС1 через хронически вживленный микрокатетер у голодных крыс наблюдается достоверное повышение потребления кислорода, тогда как слабощелочные растворы бикарбоната несколько снижают уровень обмена (рис. 7.1).

Введение соляной кислоты в двенадцатиперстную кишку вызывает не только повышение обмена, но приводит и к изменению таких компонентов СДД пищи, как пищевой лейкоцитоз и уровень различных гормонов в крови. На человеке и животных было продемонстрировано, что соляная кислота или мясной завтрак вызывают развитие пищевого лейкоцитоза, важного компонента СДД пищи. Так, в совместной работе с М. И. Думешем и Н. А. Скуя (Латвийский гастроэнтерологический центр) было показано, что у здоровых людей питье слабокислых растворов (pH 3.0) вызывает достоверный периферический лейкоцитоз, тогда как нейтральные и щелочные растворы не влияют на уровень лейкоцитов в крови (обзоры: Уголев, 1978,1985). Типичная лейкоцитарная реакция развивается у здоровых собак в ответ на мясо и на введение в желудок кислых растворов (рис. 7.2). Однако у животных с удаленной двенадцатиперстной кишкой пищевой лейкоцитоз после кормления мясом отсутствует (рис. 7.3).

Важную роль кишечной гормональной системы в повышении обмена после приема пищи демонстрируют три группы фактов: 1) выключение верхних отделов тонкой кишки предупреждает возникновение СДД пищи;

типичный стимулятор эндокринного аппарата тонкой кишки — слабый раствор соляной кислоты, введенный в двенадцатиперстную кишку, способен стимулировать также повышение энергетического обмена;

в слизистой оболочке двенадцатиперстной кишки присутствует специфический фактор, парентеральное введение которого вызывает усиленное потребление кислорода. По-видимому, в совокупности эти факты дают серьезное основание для заключения, что в развитии СДД пищи существенную роль играют непищеварительные эффекты кишечной гормональной системы (рис. 7.4).

 

7.4. Некоторые гормональные эффекты при экспериментальных и клинических нарушениях тонкой кишки

В начале 80-х годов появилось много публикаций, в которых сообщалось, что переход от голодного состояния к сытому сопровождается, изменением уровня ряда кишечных и других гормонов в крови (Besterman et al., 1982; Champion et al., 1982; Burchol et al., 1983; Jorde, Burchol, 1985, и др.). Получен также ряд фактов, свидетельствующих, что у человека и животных существует постпрандиальное повышение уровня различных гормонов в крови, в частности гастрина, энтероглюкагона, мотилина, ВИПа, ГИПа, холецистокинина, соматостатина, панкреатического полипептида, нейротензина и многих других (обзоры: Gut regulatory peptides…, 1987; Walsh, 1987; Yamada, 1987). Прямыми опытами была продемонстрирована стимуляция щитовидной железы, надпочечников и гипоталамо-гипофизарной системы под влиянием пищевых нагрузок у собак с различными операциями на тонкой кишке (см.: Уголев и др., 1989). С другой стороны, установлено, что нарушения процессов ассимиляции, связанные с синдромом малабсорбции, влекут за собой не только изменения структуры кишечной слизистой, но и нарушения функций и ответных реакций щитовидной железы, половых желез и надпочечников. Функции этих органов восстанавливаются после нормализации состояния пищеварительной системы (Tripathi et al., 1975). В частности, показано, что у здоровых людей белковый завтрак повышает уровень большинства исследованных гормонов: гастрина — примерно на 50 %, инсулина — на 160 %, глюкагона — на 75 %, тиреотропного гормона — на 40 %, соматотропного гормона — на 240 %, АКТГ — на 75 % и т. д. (см. Уголев и др., 1989).

Важная роль различных отделов кишечника в развитии постпрандиальных реакций была показана в прямых экспериментах на собаках с различными операциями. Первоначально совместно с Н. Б. Скворцовой и М. И. Думешем, а затем совместно с М. A. Лaбушевой и Я. М. Вахрушевым нами было продемонстрировано, а в других лабораториях подтверждено, что удаление у собак двенадцатиперстной кишки полностью снимает развитие лейкоцитоза в первые часы после еды. Точно так же эта операция предупреждает постпрандиальные гормональные ответы некоторых эндокринных желез.

Нами совместно с М. А. Лабушевой и Я. М. Вахрушевым (Вахрушев и др., 1983; Уголев и др., 1989) продемонстрировано, что удаление или изоляция двенадцатиперстной кишки, удаление или изоляция 2/3 тонкой кишки (2/3 тощей и 2/3 подвздошной) приводят к значительным как базальным, так и постпрандиальным гормональным сдвигам в периферической крови собак по сравнению с интактными животными и либо меняют время развития пищевого лейкоцитоза, либо предотвращают развитие этой реакции (табл. 7.3). Так, было показано, что у интактных животных после еды мяса (белковый завтрак, белковая нагрузка) развивается пищевой лейкоцитоз. Уровень гастрина у этих животных через 1 ч после еды заметно повышен, а через 4 ч возвращается к норме. Уровни трииодтиронина и тироксина после белковой нагрузки увеличены. Через 1 и 2 ч после еды мяса уровень инсулина превышает базальный, а через 4 ч нормализуется.

Таблица 7.3. Влияние белкового завтрака на количество лейкоцитов и уровни гастрина, инсулина, трииодтиронина и тироксина в периферической крови собак после различных операций на тонкой кишке (по: Вахрушев и др., 1983)

У дуоденэктомированных собак белковая нагрузка не вызывает развития пищевого лейкоцитоза. У этих животных имеют место резкое (на 70–80 %) повышение базального уровня гастрина и в сущности отсутствие гастринового эффекта на белковый завтрак. Уровень трииодтиронина через 1 и 2 ч после еды повышен. Похожая реакция наблюдается в случае тироксина. Инсулярная реакция на мясо у дуоденэктомированных животных невелика через 1 ч и значительно увеличивается через 2 и 4 ч.

У собак с изолированной двенадцатиперстной кишкой развитие пищевого лейкоцитоза запаздывает. Лишь через 4 ч после еды пищевой лейкоцитоз заметно увеличивается по сравнению с базальным уровнем. Отмечено повышение уровня гастрина через 2 ч после еды. Уровни тироксина, трииодтиронина и инсулина после белковой нагрузки практически не меняются.

После удаления 2/3 тонкой кишки у собак пищевой лейкоцитоз отсутствует, а базальный уровень инсулина повышается примерно на 50 %. Уровни гастрина, трииодтиронина и тироксина остаются практически без изменений.

Изоляция 2/3 тонкой кишки, как и резекция этой части, а также дуоденэктомия, предотвращает развитие пищевого лейкоцитоза. Уровни инсулина и трииодтиронина у таких животных через 1 ч после поступления пищи увеличиваются, а затем приближаются к исходному. Уровни гастрина и тироксина у животных с изоляцией 2/3 тонкой кишки после еды мяса практически не меняются.

Полученные данные демонстрируют важную роль различных отделов пищеварительного тракта в формировании гормонального фона организма и его изменениях после приема пищи. При этом переход от голодного состояния к сытому сопровождается изменением уровня ряда гормонов в крови, и этот процесс в действительности более сложен, чем предполагалось ранее. Если рассматривать изменения уровня лейкоцитов как один из показателей СДД пищи, то следует вновь отметить значительную роль желудочно-кишечного тракта не только в переработке и всасывании пищи, но и в формировании комплекса нервных и гормональных реакций, характеризующих сытое состояние организма.

Дуоденэктомия приводит к резкому ослаблению первоначального эффекта пищевой нагрузки. Уровни гастрина, инсулина, трииодтиронина и тироксина контролируются не только двенадцатиперстной кишкой, но и, как показали наши наблюдения на собаках после резекции и изоляции 2/3 тонкой кишки (тощей и части подвздошной), другими отделами тонкой кишки.

Обращает на себя внимание, что роль различных отделов тонкой кишки по отношению к разным гормональным ответам не идентична. Так, повышение уровня гастрина, наблюдаемое через 2 ч после белковой нагрузки у животных с изолированной двенадцатиперстной кишкой, исчезает после изоляции 2/3 тонкой кишки. Напротив, инсулярная реакция, отмеченная через 1 ч после приема пищи у собак с изоляцией 2/3 тонкой кишки, отсутствует после изоляции двенадцатиперстной.

Итак, детальный анализ полученных результатов показал, что роль различных отделов желудочно-кишечного тракта не идентична по отношению к разным гормональным ответам. В некоторых отношениях сходные сведения о постпрандиальных эффектах были получены у человека. Так, оказалось, что эффекты существенно меняются при поражениях разных отделов пищеварительного тракта (Вахрушев, 1983; Вахрушев, Виноградов, 1983; Вахрушев и др. 1983, 1984).

Большой интерес для понимания механизмов регуляции периферических эндокринных желез представляют различия в реакциях на удаление или изоляцию двенадцатиперстной кишки. При обеих операциях исключается прохождение пищи через двенадцатиперстную кишку, и она поступает непосредственно из желудка в тощую кишку. Однако после изоляции двенадцатиперстной кишки сохраняется определенный уровень внутренней секреции органа. Именно этим принято объяснять развитие специфического синдрома после удаления двенадцатиперстной кишки, но не ее изоляции. Такое же объяснение, вероятно, правомочно при характеристике реакций гастринпродуцирующих клеток на белковый завтрак.

Приведенные сведения следует рассматривать как первое доказательство важной и специализированной функции различных отделов тонкой кишки в контроле деятельности эндокринных желез. Дальнейший экспериментальный анализ должен осветить механизм этих влияний.

 

7.5. Заключительные замечания

Итак, есть все основания полагать, что СДД пищи связано с биохимическими изменениями в организме при переходе от одного фундаментального состояния (голод) к другому (сытость) и является компонентом сложноорганизованного процесса. Такой переход обусловлен включением многих регуляторных звеньев, как нервных, так и гормональных, причем важную роль в нем играет кишечная гормональная система и ее непищеварительные эффекты. Возможно, кишечная гормональная система существенно влияет на функциональное состояние гипоталамических центров, щитовидной железы и надпочечников, которые необходимы для нормального протекания СДД. Наконец, как это видно из приведенной выше схемы (рис. 7.4), можно найти объяснение особой роли рецепторов ротовой полости, секреции кислого желудочного сока и пассажа желудочного содержимого через двенадцатиперстную кишку в развитии СДД пищи. Стимуляция кишечной гормональной системы может быть той безусловной основой, на которой надстраиваются натуральные пищевые условные рефлексы, вызывающие различные проявления СДД пищи.

Разумеется, приведенные соображения о значении кишечной гормональной системы в развитии СДД пищи нельзя рассматривать как отрицание важности рефлекторных или прямых метаболических эффектов в формировании этого феномена. По-видимому, для высших организмов, и в том числе человека, чрезвычайно существенно двойное управление биологическими процессами, включающее в себя как прямое действие метаболитов на клетки, так и регуляцию с помощью веществ-посредников, продуцируемых эндокринными и нервными структурами. Соотношение этих двух факторов может варьировать в широких пределах.

Предлагаемая нами точка зрения объясняет факты, обнаруженные многими авторами при различных методических условиях. В самом деле, если пища в двенадцатиперстную кишку не поступает, то стимулятором выделения кишечных гормонов становится соляная кислота. Неудивительно поэтому, что не количество секретируемого сока, а поступление соляной кислоты в двенадцатиперстную кишку является главным фактором, определяющим интенсивность реакции. Также существенным кажется запаздывание СДД пищи по сравнению с секрецией соляной кислоты. Действительно, в конечном итоге метаболическая реакция определяется не динамикой секреторного процесса, а динамикой действия соляной кислоты на слизистую оболочку верхних отделов тонкой кишки, т. е. динамикой эвакуации содержимого и его кислотными характеристиками. Наконец, из сказанного неминуемо следует, что при открытой фистуле гормональный компонент будет выпадать. В таких экспериментах, где выделение желудочного сока стимулируется, но его поступление в двенадцатиперстную кишку предотвращается с помощью каких-либо экспериментальных приемов, натуральный условный рефлекс должен быстро угасать, как это и имеет место в действительности.

Как уже отмечено, возникновение СДД пищи (точнее, его кишечная фаза) обусловлено цепью взаимодействий, в которую включены поступление соляной кислоты и пищи в двенадцатиперстную кишку, выделение кишечных гормонов, их действие на гипоталамические центры, а возможно, и непосредственно на периферические эндокринные железы. Это означает, что эффекты СДД пищи могут усиливаться или ослабляться в зависимости от состояния каждого из этих элементов. В частности, как указано, выключение щитовидной железы или блокада симпатико-адреналовой системы предотвращает СДД пищи. Этот подход предсказывает также ослабление СДД пищи при гипоацидных состояниях и недостаточностях кишечной гормональной системы. Вместе с тем можно ожидать усиления СДД пищи при гиперацидных состояниях. Более того, в последнем случае возможно перманентное возбуждение щитовидной железы. Действительно, существуют сведения, что для гиперацидных гастритов и язв характерны явления, свидетельствующие о раздражении щитовидной железы.

Таким образом, «кишечная гормональная» теория способна объяснить некоторые стороны нарушений обмена при гипо- и гиперацидных состояниях, резекции желудка, выключении верхних отделов тонкой кишки из пассажа пищи, дуоденитах и т. д.

По-видимому, сейчас можно говорить о кишечно-гормональной теории СДД пищи. Ясно, что эта теория не отрицает существования других механизмов развития феномена. Она лишь демонстрирует, что данный механизм является той частью, выпадение которой приводит к нарушениям других механизмов. Более того, наши данные подтверждают ранние наблюдения о роли соляной кислоты желудка в развитии СДД пищи, наглядно продемонстрированные в наших работах с Л. А. Исаакян, М. И. Думешем и др., о рефлекторных воздействиях, о важности щитовидной железы, надпочечников, гипоталамо-гипофизарной системы, эндогенных стимулов и т. д.

Мы постарались показать, что для многих видов млекопитающих, и в том числе человека, характерны два дифференцированных состояния организма — голодное и сытое, а также два переходных режима — от голода к сытости, или насыщение, и от сытости к голоду, не имеющее подходящего названия. Переход от голода к сытости сопровождается изменениями деятельности ряда систем и, в частности, что чрезвычайно важно, изменением нервного и гормонального статуса организма. Можно говорить здесь и о своеобразном переключении метаболизма одного типа на другой. Нет никаких указаний, что такое переключение происходит по закону «все или ничего», столь часто действующему в биологических системах. Но вместе с тем не исключено, что при переходе от голодного состояния к сытому некоторые звенья всей сложной метаболической цепи работают по закону «все или ничего». Способность к переходу от голода к сытости определяется хорошо скоординированной системой управления, и нарушение такого перехода характерно для некоторых форм патологии. Примером этому может служить ожирение.

Поступление пищи в желудочно-кишечный тракт еще не означает, что она будет полностью ассимилирована. Переход от голодного состояния к сытому в значительной мере связан с наличием потока регуляторных веществ. Вероятно, нарушение нормальных взаимоотношений между регуляторным и нутритивным потоками является одним из факторов, приводящих к нарушению трофики организма и к развитию патологических процессов. Можно предположить, что именно этим обусловлены расстройства трофики, возникающие при некоторых заболеваниях желудочно-кишечного тракта и, возможно, при старении организма.

Уже сейчас существуют критерии, позволяющие в известной мере различать постпрандиальный поток гормонов, появление которого индуцируется пищей, и поток гормонов, продукция которых стимулируется факторами внутренней среды. Последние эффективно действуют на эндокринные системы желудочно-кишечного тракта. Об этом могут свидетельствовать данные, полученные при сопоставлении эффектов изоляции и удаления различных отделов пищеварительной системы животных.

Интересно, что формирование многих гормональных эффектов требует целостности желудочно-кишечного тракта и нарушается при резекции или даже изоляции определенных отделов тонкой кишки. При этом постпрандиальные эффекты различных кишечных гормонов после операций разных типов на желудочно-кишечном тракте меняются не идентично. Эти наблюдения еще не получили своей окончательной интерпретации, так как увеличение или уменьшение уровня соответствующего гормона в крови может зависеть не только от его усиленной продукции, но и от скорости деградации. Следует также иметь в виду, что в разных отделах желудочно-кишечного тракта одноименные гормоны могут вырабатываться как эпителиальными, так и нервными элементами.

В настоящее время ясно, что лишь вся совокупность механизмов СДД пищи, рассмотренных в разных теориях, позволяет объяснить сложный процесс перехода от голодного состояния к сытому. Поэтому, по-видимому, наибольшее право на существование имеет комплексная теория, которая включает все упомянутые выше теории как отдельные звенья.

Нетрудно предвидеть, что в зависимости от вида животного при его насыщении могут доминировать различные элементы СДД пищи (например, рефлекторные, пострезорбционные, гормональные). Скорее всего, это будет свидетельствовать лишь о видовой специализации механизмов насыщения. Весьма возможно также, что исполнительные системы отличает только комплекс эффекторов, и поэтому выключение одного из них, например двенадцатиперстной кишки, может приводить к недееспособности других компонентов системы или всей системы в целом.

Мы видим несколько форм нарушений постпрандиального гормонального ответа — замедленный, ускоренный, инертный, усиленный, ослабленный. В большинстве случаев для патологии характерно ослабление гормональных эффектов, обеспечивающих переход от голода к сытости. Складывается впечатление, что здоровье в значительной степени связано с выраженным СДД пищи, тогда как при патологии имеет место его отсутствие или снижение. По-видимому, отсутствие выраженного СДД пищи — характерный спутник ожирения. Более того, вероятно, невозможность перехода от голодного состояния к сытому служит не только симптомом, но и одной из причин переедания и избыточного веса при синдроме ожирения, хотя последний может иметь различную этиологию.

Существуют также косвенные данные в пользу того, что при старении СДД пищи ослабевает. Впервые основания для такого предположения были получены в нашей лаборатории. Мы обнаружили, что экстракты двенадцатиперстной кишки старых крыс вызывают значительно меньший стимулирующий метаболизм эффект, чем молодых. В дальнейшем Л. Н. Валенкевич (1984) показал, что в ответ на стандартные нагрузки, стимулирующие продукцию секретина и холецистокинина, эти гормоны у пожилых людей выделяются в других соотношениях, чем у молодых.

В заключение хотелось бы подчеркнуть следующее.

Участие желудочно-кишечного тракта в формировании СДД пищи обязательно по крайней мере в условиях нормального (т. е. перорального) питания. Хотя некоторые эффекты СДД пищи могут быть воспроизведены при внутривенном введении нутриентов, в особенности аминокислот, возникающая в последнем случае реакция организма лишь частично воспроизводит те изменения, которые характерны для перехода от голодного состояния к сытому.

Влияние желудочно-кишечного тракта включает в себя как рефлекторные, так и гормональные компоненты. Во многих случаях дифференцировать их не удается. Тем не менее сведения о важной роли рефлексов, что продемонстрировано первоначально в лаборатории И. П. Павлова, а затем и в других лабораториях, в настоящее время дополнены данными о мощных эффектах гормонов желудочно-кишечного тракта. Во многих случаях развитие СДД пищи представляется как сложный механизм, в котором рефлекторные, гормональные и прямые пострезорбционные эффекты образуют сложный комплекс.

Механизм перехода организма от голодного состояния к сытому и наоборот является еще недостаточно изученной проблемой, важность которой становится все более очевидной по мере того, как развиваются ее исследования.