Растительные диеты, повышающие работоспособность

НЕЗАМЕНИМЫЕ ФАКТОРЫ ПИЩИ И РАБОТОСПОСОБНОСТЬ

Витамины. Общепризнано, что витамины играют значительную роль в поддержании работоспособности. С чем это может быть связано? Во-первых, какова возможная эргогенная роль витаминов, участвующих в построении ферментов? Во-вторых, каково значение витаминов в адаптации человека к экстремальным факторам среды (работа и тренировки в горах, подводные работы и т. п.)? В-третьих, может ли избыток витаминов увеличивать сверх нормы физическую, умственную, сенсорную работоспособность? В-четвертых, какие количества витаминов в пище могут лимитировать работоспособность человека? Ни на один из этих вопросов до сих пор нет ясного ответа.

Волна энтузиазма после открытия витаминов в начале нашего века вынесла большую серию работ, описывавших необыкновенное и чудодейственное повышение работоспособности под влиянием витаминов. Однако последующее обстоятельное, критическое изучение этого вопроса позволило ряду ученых сделать вывод об отсутствии дополнительной потребности в витаминах при физических нагрузках в случае сбалансированной по витаминам диеты (Abrahams, 1956; Greengard, 1970; Davidson, Passmore, Brock, 1973). Более того, E. Jolk (1964) и T. Mayer, B. Bullen (1964) считают нерациональной распространенную в спорте практику использования высоких доз витаминов во время тренировок и соревнований. Впрочем их мнение нельзя считать истиной в последней инстанции.

Прежде всего установлено повышенное расходование витаминов при беременности, физических нагрузках, стрессе, дефицит витаминов при весенней усталости и др. Кроме того, с начала сороковых годов стали появляться достоверные сообщения о положительном влиянии витаминов на работоспособность.

Витамин B₁. При физических нагрузках потребность в витамине увеличивается в 15 раз. Как известно, тиамин воздействует на обмен веществ и функцию нервной системы. Поэтому его дефицит может лимитировать физическую и умственную работоспособность, особенно при тяжелом физическом труде. При этом потребность в нем может достигать 10-30 мг (Яковлев, 1949; Липская, 1958).

По нашему мнению, необходимо вводить рационы, обогащенные витаминными растениями (до 6 мг витамина B₁ в сутки) для лиц, работающих в горячих цехах, с соединениями фосфора, мышьяка, хлористого бария, сероуглерода, двуокиси марганца, тиофосом. Витамин B₁ в большом количестве содержат оболочки зерновых продуктов, не освобожденных от зародыша, крупы (гречневая, пшенная, овсяная), лущенный горох, дрожжи, картофель. Из дикорастущих съедобных растений он содержится в жерухе лекарственной, ежевике сизой, малине обыкновенной, цикории обыкновенном, чернике обыкновенной, шиповнике коричном, щавеле кислом, ярутке полевой и др.

Витамин В₂ (рибофлавин). Об эргогенной роли рибофлавина известно мало. В последние годы установлен его дефицит при физических нагрузках. В связи с тем что он участвует в тканевом дыхании, воздействует на регенерацию и обмен веществ, можно думать об его участии в поддержании физической работоспособности (Holloszy, 1975). Суточная потребность в витамине 1,5-3 мг. Обычно она хорошо покрывается растительной пищей: крупа, хлеб, горох, многие овощи и фрукты. Рибофлавина много в дикорастущих съедобных растениях: жерухе лекарственной, облепихе крушиновидной, одуванчике лекарственном, цикории обыкновенном, шиповнике коричном.

Витамин B₆ (пиридоксин). Роль пиридоксина в поддержании метаболизма при тяжелых физических нагрузках хорошо известна (Петровский, Ванханен, 1982). По-видимому, это связано с его участием в транспорте аминокислот в процессе обмена веществ, влиянием на возбудимость и сократимость нервно-мышечного аппарата, липотропными свойствами, участием в ресинтезе АТФ при нагрузках. Суточная потребность в витамине около 1,5-3 мг, а при интенсивной трудовой деятельности в 2-3 раза выше. Это обеспечивается картофелем, пшеницей, капустой, горохом, гречихой, сладким перцем, рисом, некоторыми фруктами.

Витамин C (аскорбиновая кислота). При дефиците аскорбиновой кислоты - цинге - работоспособность снижается. Ряд авторов с успехом использовали большие дозы витамина C (0,3-1 г) при утомлении, интенсивных тренировках (Яковлев, 1962). Мегадозы витамина C (2-3 г в сутки) рекомендовал нобелевский лауреат Л. Полинг (1974) с целью увеличения резистентности к инфекции и снижения проницаемости капилляров. Однако при этом выявлено токсическое действие на поджелудочную железу, почки и др.

Влияние аскорбиновой кислоты на работоспособность может быть связано с ее антиоксидантными свойствами (Владимиров, Арчаков, 1972), повышением устойчивости к гипоксии и другим экстремальным факторам, влиянием на окислительно-восстановительные,

Основной источник витамина C - растительные продукты: большинство овощей и фруктов, а также черная смородина, цитрусовые, шиповник. Наш практический опыт показывает, что в рационе определенных групп населения, занятых физическим трудом (горняки, геологи, сельскохозяйственные рабочие и др.), можно с успехом использовать витаминную зелень дикорастущих съедобных растений (Ibantchenko, 1984; Иванченко, 1984, 1985). Мы рекомендуем разнообразные блюда из зверобоя продырявленного, кислицы обыкновенной, клевера лугового, клюквы обыкновенной, крапивы двудомной, облепихи крушиновидной, подорожника ланцетовидного, первоцвета лекарственного, рябины обыкновенной, хвоща полевого, щавеля кислого и др. Их использование позволит отказаться от дополнительной C-витаминизации пищи в раннее весеннее время (профилактика весенней усталости). «Чемпионами» по содержанию витамина C считаются кровохлебка лекарственная (900-1800 мг%), первоцвет лекарственный (500-600 мг%), настурция большая (500 мг% и более). Для сравнения, в шиповнике около 470 мг% и крапиве - до 200 мг% витамина C (Кощеев, 1981).

Аскорбиновая кислота и, соответственно, витаминные растения оказывают антитоксическое эргогенное действие у рабочих, занятых на вредных химических производствах: мышьяка, галогенов, тяжелых металлов, инсектицидов, пестицидов и др.

Витамин А (ретинол). Потребность в витамине А повышается в 3-4 раза во время тренировок, соревнований, тяжелого физического труда стрессов. При этом рекомендуемая доза ретинола колеблется от 3 до 8 мг в сутки.

Витамин А особенно полезен в офтальмоэргономике т. е. для лиц, имеющих напряженную деятельность зрительного анализатора (прецезионные работы, операторы ЭВМ, машинистки и др.).

Витамин А в форме каротииоидов содержится не только в культурных (морковь, шпинат, перец, лук, салат, помидоры) но и в дикорастущих растениях (боярышник кроваво-красный зверобой продырявленный, ежевика сизая, ирга круглолистная, калина обыкновенная, клевер луговой, малина обыкновенная, медуница лекарственная, мелисса лекарственная, настурция большая рябина обыкновенная, чабрец ползучий, черемша, черника обыкновенная, шиповник коричный и др.).

Витамин Е (токоферол) получил большое распространение в практике труда и спорта как биоантиокислитель, нормализующий функцию дыхательных ферментов метохондрий, использование кислорода мышцами, особенно за счет усиления синтеза АТФ, а также как стимулятор синтеза мышечного белка. Некоторые авторы получили с его помощью повышение работоспособности при тяжелых физических нагрузках, в то время как при низких нагрузках этого не отмечено (Cureton, 1954). Другие авторы вообще не получили эргогенного эффекта (Bell, Iohnson, 1976). Суточная потребность в витамине E при тяжелой работе составляет от 100 до 300 мг в день. Нужно учесть, что передозировка витамина E может вызвать гипертонические кризы, а также активацию липопереокисления.

Витамина Е много в растительных маслах, зародышах злаков, зеленых овощах. Весьма перспективный источник - масло пшеничных зародышей и проростки злаковых культур. Имеется витамин E и в дикорастущих растениях: облепихе, шиповнике, а также ежевике сизой, клевере луговом, рябине обыкновенной и др.

Витамин P. Под витамином Р понимается большая группа разнообразных (свыше 500) химических соединений, имеющих полифенольный тип строения и сходство биологических эффектов. Растительные фенольные соединения, или биофлавоноиды, не только укрепляют капилляры, как считалось раньше. Они оказывают антиокислительное, антимикробное, противовирусное, деинсибилизирующее, антитоксическое, противовоспалительное, спазмолитическое, противоязвенное, регенерирующее, антимитотическое, противоопухолевое, противолучевое, желчегонное, депонирующее, тиреостатическое, антисклеротическое, фотосенсибилизирующее, адреналиноподобное действие (Барабой, 1984). Такой широкий спектр действия, несомненно, важен для повышения работоспособности как в норме, так и при патологии. Например, при больших физических нагрузках нередко отмечается состояние «забитости» мышц, которое трактуется сейчас как нарушение капиллярного мышечного кровотока (порозность сосудов, агрегация и стаз крови) с развитием гипоксии и образованием медиаторов боли. Эффект назначения биофлавоноидов здесь очевиден.

В плане прямого эргогенного эффекта можно отметить стимуляцию сердечной деятельности, увеличение ударного и минутного объема под действием растительных полифенолов. Вероятно, это связано с задержкой метоксилирования и стимуляцией выброса животных полифенолов (пирокатехинаминов) из надпочечников. При этом не отмечается тахикардии и снижения системного артериального давления. В эргогенном эффекте имеет значение и опосредованное антиоксидантное, регенерирующее, эстрогенное, гепатотропное действие растительных полифенолов. Некоторые из них оказывают седативный эффект.

Витамин Р содержится в тех же продуктах, что и витамин С, т. е. овощах, фруктах, дикорастущих растениях. Ориентировочная потребность в витамине Р 25-50 мг в сутки.

Макро- и микроэлементы как эргогенные факторы пищи. В настоящее время можно уверенно считать, что физические нагрузки повышают потребность организма в минеральных веществах. Овощи, плоды, дикорастущие съедобные растения в значительной степени обеспечивают потребность в них.

Кальций является универсальным регулятором процессов жизнедеятельности. Он принимает участие в процессах сокращения и расслабления мышц, передаче нервных импульсов, регуляции проницаемости биологических мембран, делении клеток, секреции гормонов и медиаторов, деятельности анализаторов и др. Кальций стабилизирует возбудимость клеток. Его недостаток может привести к судорогам, болезненным ощущениям в мышцах при беге, тяжелой работе в горячих цехах и др. Необходимо дополнительное введение кальция в рацион рабочих, контактирующих с фтором, фосфатными удобрениями, парами йода и магния. Суточная потребность в кальции от 0,45 до 0,8 г. При физических нагрузках - в 1,5-2 раза выше.

Со многими плодами и овощами может быть введено значительное количество кальция. Сюда относятся абрикосы, виноград, горох, капуста, зеленый лук, петрушка, салат, слива, шелковица и др. Щавель и шпинат богаты кальцием, но наличие щавелевой кислоты препятствует его усвоению. Идеально усваивается кальций в составе баклажанов, свеклы, брюссельской капусты, томатов. Кальций содержится и во многих дикорастущих съедобных растениях: бруснике, голубике, кизиле обыкновенном, ряске малой, спорыше, чернике обыкновенной и др.

Магний является важным активатором ферментов синтеза белка, углеводного и фосфорного обмена, а также влияет на возбудимость нервно-мышечной ткани, деятельность сердца, поддержание кислотно-щелочного равновесия (КЩР). При недостатке солей магния повышается возбудимость нервной системы. «Магниевая» диета снижает уровень холестерина, артериальное давление, улучшает перистальтику кишечника и работу печени. Все это немаловажно для поддержания работоспособности, особенно в пожилом возрасте при наличии болезней цивилизации. Такая диета особенно рекомендуется для лиц с низкой физической активностью, ожирением, работников умственного труда. Магний ускоряет обезвреживание такого промышленного яда, как свинец. Он необходим и рабочим, которые соприкасаются с веществами, раздражающими слизистые оболочки и кожу. Суточная потребность в магнии 0,4-0,5 г. Нужно учесть, что соли магния всасываются в виде комплексных соединений с желчными кислотами. Поэтому при болевом печеночном синдроме у спортсменов может происходить нарушение всасывания элемента.

Соединений магния много в зерновых продуктах (крупах, хлебо-булочных изделиях), бобовых, бананах. Несколько меньше - в абрикосах, винограде, петрушке, шпинате. Содержится магний также в бруснике, голубике, ежевике сизой, малине обыкновенной, ряске малой, чернике обыкновенной.

Калий участвует в процессах передачи нервного возбуждения, проведения импульсов по нервным волокнам, образовании ацетилхолина, регулирует возбудимость мышц, способствует расширению капиллярной сети, улучшает кровоснабжение работающих мышц. Он особенно необходим для нормальной деятельности сердца. Поэтому калиевая диета способствует профилактике перенапряжения миокарда, например, у спортсменов. В последние годы соли калия и ароматические травы используют как заменители поваренной соли у больных гипертонией, нефролитиазом и др. Так, по авторскому свидетельству СССР № 648196 разработали состав, включающий хлористый калий, формиат калия, базилик и др. Суточная потребность в калии 3-5 г.

Наиболее богаты калием сухофрукты: урюк, изюм, курага, сухие персики, финики, чернослив. Много калия в печеном картофеле, томатах, зелени петрушки, шпинате, брюссельской капусте, черной смородине, фасоли, сельдерее, инжире. Дополнительным источником калия могут быть брусника, голубика, ежевика сизая, малина обыкновенная, одуванчик лекарственный, цикорий обыкновенный, черника обыкновенная, шиповник коричный и др.

Натрий участвует в поддержании водно-солевого равновесия. Дополнительное введение его перед тяжелой работой препятствует большим потерям жидкости. После работы натрий помогает быстро восстановить объем крови. Натрий участвует в поддержании КЩР, входя в состав буферов. Для поддержания обмена достаточно 2 г натрия в сутки (Петрушевский и др., 1985). Однако в силу привычки люди потребляют 4-6 г, что соответствует 10-35 г поваренной соли. В последние годы ее нормативы в рационе лиц умственного труда снижены до 6 г в сутки.

Натрий содержится почти во всех съедобных растениях. Однако во много раз в меньшем количестве, чем калий. Поэтому при калий-натриевом обмене в почках он теряется. Много соли накапливают так называемые соленосы: лебеда (марь белая), различные виды щириц. Относительно богаты натрием свекла и свекольный сок.

Фосфор настолько тесно связан с кальцием, что нередко говорят о фосфорно-кальциевом обмене. Он участвует в костеобразовании, окислительном фосфорилировании, гликолизе, обмене жиров и белков. Особенно важны макроэргические фосфаты (АТФ и креатинфосфат) для функции нервной и мышечной систем. Естественно, что при физической и умственной нагрузке потребность в фосфоре резко увеличивается. Потребность взрослого человека - около 500 мг фосфора на 1000 ккал или 1600-2000 мг в сутки.

Фосфор содержится в растительной пище в небольших количествах. Хорошим его источником являются лишь сухофрукты, бобовые, хлебопродукты, а также лук, петрушка, пастернак, капуста, хрен, салат, морковь, свекла.

Железо входит в состав гемоглобина, окислительно-восстановительных ферментов, тем самым участвуя в транспорте кислорода и тканевом дыхании. Соответственно, при физическом труде потребность в железе резко повышается. Описано даже состояние «спортивной анемии» у высококвалифицированных спортсменов. Тем не менее суточная норма потребления железа 6-7 мг достаточна при обычных нагрузках (Strauzenberg, Käbner, 1980). Лишь при очень продолжительной и тяжелой работе в рацион вводится до 10-18 г железа. Это особенно относится к женщинам с коротким месячным циклом или значительными кровопотерями, у которых нередко падает работоспособность даже при субнормальном содержании гемоглобина.

Железо широко распространено в растениях. Особенно много его в сухофруктах, зелени петрушки. Несколько меньше в винограде, шпинате, хрене. Из дикорастущих съедобных растений источниками железа являются аир болотный, брусника, голубика, дягиль лекарственный, кипрей узколистный, крапива двудомных, облепиха крушиновидная, одуванчик лекарственный, сныть обыкновенная, шиповник коричный. Причем в крапиве железо содержится в форме порфиринов.

Кобальт. Давно известно, что кобальт участвует в кроветворении. Однако, как показали наши исследования (Иванченко, 1974, 1976), его функция в организме значительно шире. Нами установлено, что кобальт влияет на тканевое дыхание, содержание сульфгидрильных групп, окислительно-восстановительные потенциалы, липопереокисление в плазме и тканях, содержание биоан-тиоксидантов, жиро-липоидный и белковый обмен, усиливает распад эритроцитов и образование в почках гормона - эритропоэтина (Иванченко, 1976).

По современным представлениям, кобальт как микроэлемент способен действовать на ферменты независимо от витамина В₁₂. Все это определяет его важную роль в поддержании работоспособности. Мнение о том, что кобальт не усваивается микрофлорой кишечника для синтеза витамина В₁₂, не является окончательным. Суточная потребность в кобальте 0,1-0,2 мг.

Источником кобальта в пище служат свекла, овес, бобовые, земляника, грецкие орехи; из дикорастущих растений - грибы, клюква обыкновенная, одуванчик лекарственный, ряска малая, черемуха обыкновенная, элеутерококк колючий.

Медь наряду с кобальтом и железом относится к кроветворным элементам. Медь способствует синтезу железопорфиринов, активируя ферменты тканевого дыхания, обладает инсулиноподобным, парасимпатикотропным действием. Поэтому она способствует пластическому обмену, ускоряет восстановление мышечной массы. Любопытно, что суточный ритм содержания меди почти повторяет кривую работоспособности. Поскольку введение меди снижает содержание лактата в крови и активирует гликогенолиз, она может препятствовать метаболическому ацидозу при нагрузках. Медь увеличивает кислородную емкость крови, образование гормонов гипофиза (ФСГ и ЛГ), участвует в синтезе меланина, адреналина, тироксина.

Выделяют даже специальный синдром гиперкупремии - повышение содержания меди в сыворотке крови в основном составе церуллоплазмина (Бала, Лифшиц, 1973). По-видимому, этот фермент транспортирует медь для синтеза цитохромоксидазы. Поскольку гиперкупремия происходит при повышении активности симпато-адреналовой системы, ее можно считать механизмом адаптации и компенсации функций организма. Медь оказывает антианемическое, противовоспалительное, рассасывающее, обезболивающее действие. Вот почему депо меди быстро истощается при самых разнообразных состояниях: нервные и физические перегрузки, нерациональное питание, хронические заболевания желудочно-кишечного тракта, стрессы и др. Не случайно, по мнению Ф. Н. Ромашова и Е. С. Вельховера (1985), мышечная утомляемость, головные боли, плохое настроение связаны с недостатком меди в организме. По нашим данным, дополнительное введение растительных концентраторов меди ускоряет восстановление после физической и умственной работы.

Суточная потребность в меди около 2-3 мг. Как же ввести ее в организм? Микроэлемент содержится в большинстве овощей и плодов, особенно в зеленых и молодых частях растений. Много меди в овощных и фруктовых соках. К продуктам, богатым медью, относятся: абрикосы, арбузы, клубника, черная смородина, свекла, овес, фасоль, шелковица, ячмень; из дикорастущих съедобных растений - белые грибы, ежевика сизая, зверобой продырявленный, душица обыкновенная, клюква, полынь обыкновенная, тысячелистник обыкновенный. В последних обнаружено до 0,4% меди. Кроме того, она содержится в дягиле лекарственном, крапиве двудомной, медунице лекарственной, мелиссе лекарственной, рябине обыкновенной, черемухе обыкновенной, чернике обыкновенной.

Марганец. Микроэлемент влияет на рост, кроветворение, оссификацию, усиливает окислительные процессы и обмен белков, косвенно влияет на образование гормонов передней доли гипофиза, обладает липотропной, иисулиноподобной и холииомиметической активностью. Все это очень напоминает действие меди. Между этими элементами в организме поддерживается соотношение, своего рода «метаболический дуэт». Наличие восстановительных свойств позволяет рекомендовать марганец для рабочих тяжелого физического труда. Суточная потребность в марганце около 4 мг.

Микроэлемент в основном содержится в растительных продуктах, особенно много его в злаках, бобовых, орехах, лиственных овощах, яблоках и сливах. Чаи, гвоздика и березовый гриб (чага) концентрируют марганец (манганофилы). Из дикорастущих съедобных растений его содержат аир болотный, дягиль лиственный, калина обыкновенная, клюква обыкновенная, крапива двудомная, кирей узколистный, медуница лекарственная, облепиха крушиновидная, одуванчик лекарственный, рябина обыкновенная, черника обыкновенная, ряска малая, цикорий обыкновенный.

Цинк привлек внимание в последние годы в связи с его участием в составе инсулина, карбоангидразы, металлофермептов гликолиза и цикла Кребса. Цинк повышает активность АКЛТ, ТТГ, АДГ, оказывает инсулиноподобное, липотропное действие. Поскольку карбоангидраза поддерживает щелочной резерв крови, то цинк препятствует рабочему ацидозу.

При дефиците цинка в пище детей в Египте и Иране отмечено замедление физического развития (карликовый рост и гипогонадизм). Введение сульфата цинка давало замечательные результаты. По данным В. А. Леонова и Т. П. Дубиной (1971), дефицит цинка распространен и в нашей стране. Отсюда - низкая возрастная работоспособность школьников. Доказано положительное действие больших доз цинка на регенерацию. Возможно, что при больших нагрузках, наличии травм и вяло текущих процессов требуется дополнительное обогащение рациона металлом.

Суточная потребность в цинке для взрослых 12-16 мг, для детей 4-6 мг. Наиболее богаты цинком злаки, особенно отруби пшеницы, горох, соя, фасоль, чечевица, свекла, гречиха. Много его в шляпках грибов, ядрах лесных орехов, цитрусовых.

Анализируя механизм действия меди, марганца и цинка, мы пришли к выводу о возможности их объединения в триаду восстановительных элементов. Не случайно все они накапливаются в молодых растущих и зародышевых тканях (проростки злаков, эндосперм, споры и др.). Введение продуктов, обогащенных этими металлами (проростки пшеницы и ржи), эффективно при физических нагрузках. Предлагают и другие комбинации (Насолодин, Русин, Воронин, 1986).

Результаты рабочей группы «Спорт и питание» в ГДР (Schneider, Gotte, Strauzenberg, 1976) позволили сделать вывод о дефиците витаминов (В₁ В₂, РР, С) и макроэлементов (кальций, фосфор, железо) у борцов, велосипедистов и других спортсменов при обычном питании. В соответствии с этим добавки витаминных растений можно рекомендовать всем лицам, занятым физическим трудом Это тем более важно, что микроэлементы из растений усваиваются лучше, чем препараты химических солей (Ноздрюхина, Гринкевич, 1980). Все эти данные дополняют и рассматривают по-новому сведения, отраженные в «Нормах физиологических потребностей в пищевых веществах и энергии для различных групп населения» (Петровский, Ванханен, 1982).