โภชนาการที่สมดุล: ทฤษฎีคลาสสิก

ไม่จำเป็นต้องพิสูจน์ว่าโภชนาการเป็นปัญหาสำคัญประการหนึ่งซึ่งมนุษย์ต้องคอยหาทางแก้ไขอยู่เสมอ ความเข้าใจผิดที่ใหญ่ที่สุดอาจเป็นความเชื่อที่ว่าปัญหาโภชนาการที่เหมาะสมของมนุษย์สามารถแก้ไขได้ด้วยการผลิตผลิตภัณฑ์อาหารที่จำเป็นในปริมาณที่เพียงพอ การวิเคราะห์เชิงวัตถุประสงค์แสดงให้เห็นว่าการเลือกผลิตภัณฑ์ดังกล่าวอย่างอิสระในสังคมมนุษย์ยุคใหม่ในกรณีส่วนใหญ่ทำให้เกิดความผิดปกติทางโภชนาการ ซึ่งขึ้นอยู่กับลักษณะทางพันธุกรรมและลักษณะทางฟีโนไทป์หลายประการของบุคคล ซึ่งจะกระตุ้นให้เกิดโรคร้ายแรงหลายชนิด

ในประวัติศาสตร์ของวิทยาศาสตร์ มีทฤษฎีหลักเกี่ยวกับโภชนาการอยู่ 2 ทฤษฎี ทฤษฎีแรกเกิดขึ้นในสมัยโบราณ ส่วนทฤษฎีที่สองซึ่งเป็นทฤษฎีคลาสสิกที่มักเรียกกันว่าทฤษฎีโภชนาการสมดุล ปรากฏขึ้นเมื่อกว่า 200 ปีที่แล้ว ทฤษฎีที่สองซึ่งยังคงมีอิทธิพลในปัจจุบัน ได้เข้ามาแทนที่ทฤษฎีโบราณ และถือเป็นความสำเร็จอันน่าทึ่งประการหนึ่งของชีววิทยาเชิงทดลองและการแพทย์

กลุ่มอาการที่เกี่ยวข้องกับความผิดปกติทางโภชนาการเป็นหลัก (อ้างอิงจาก: Haenel, 1979 พร้อมข้อมูลเพิ่มเติม)

ภาวะโภชนาการเกิน
คาร์โบไฮเดรต แป้งขัดสี และน้ำตาล	โปรตีน
โรคภัยไข้เจ็บ
โรคหลอดเลือดหัวใจ (ความดันโลหิตสูง,หลอดเลือดแดงแข็ง,เส้นเลือดขอด,ลิ่มเลือดอุดตัน) โรคหลอดลมอักเสบเรื้อรัง, โรคถุงลมโป่งพอง โรคระบบทางเดินอาหาร (แผลในกระเพาะ ลำไส้อักเสบ ลำไส้ใหญ่อักเสบ ริดสีดวงทวาร) ไส้ติ่งอักเสบ ถุงน้ำดีอักเสบ ไตอักเสบ ที่เกิดจากเชื้ออีโคไล ถุงน้ำดีอักเสบ โรคนิ่วในถุงน้ำดี โรคนิ่วในไต โรคเบาหวาน ภาวะไขมันในเลือดสูง พิษจากการตั้งครรภ์ โรคลมบ้าหมู, โรคซึมเศร้า โรคเส้นโลหิตแข็ง โรคปริทันต์	โรคหลอดเลือดหัวใจ (กล้ามเนื้อหัวใจตาย ความดันโลหิตสูง หลอดเลือดแข็ง หลอดเลือดดำอักเสบ เส้นเลือดอุดตัน หลอดเลือดเล็กผิดปกติ) โรคเบาหวาน ภาวะไขมันในเลือดสูง พิษจากการตั้งครรภ์
การป้องกัน
ลดการบริโภคคาร์โบไฮเดรตที่ย่อยง่ายและผ่านการขัดสี	ลดการบริโภคโปรตีน

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]

ทฤษฎีโภชนาการโบราณ

ทฤษฎีโบราณมีความเกี่ยวข้องกับชื่อของอริสโตเติลและกาเลน ตามทฤษฎีนี้ ร่างกายได้รับสารอาหารจากเลือด ซึ่งเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องจากสารอาหารอันเป็นผลจากกระบวนการที่ซับซ้อนซึ่งไม่ทราบแน่ชัด คล้ายกับการหมัก ในตับ เลือดจะถูกทำให้บริสุทธิ์ จากนั้นจึงนำไปใช้เพื่อบำรุงอวัยวะและเนื้อเยื่อ ดังนั้น ตามคำศัพท์สมัยใหม่ การย่อยเบื้องต้นจึงถือเป็นกระบวนการเปลี่ยนสารอาหารให้เป็นสารอื่นที่ทำหน้าที่เป็นแหล่งพลังงานและส่วนประกอบของอาหาร

หลักสำคัญของทฤษฎีโภชนาการสมดุล

ทฤษฎีโภชนาการสมดุลเกิดขึ้นพร้อมกับวิทยาศาสตร์ธรรมชาติเชิงทดลองแบบคลาสสิก และโดยพื้นฐานแล้วยังคงเป็นมุมมองโลกที่โดดเด่นในปัจจุบัน พื้นฐานของทฤษฎีนี้ถูกระบุไว้ในหนังสือคู่มือหลายเล่มเกี่ยวกับสาขาต่างๆ ของชีววิทยาและการแพทย์ ทฤษฎีโภชนาการสมดุลในแง่มุมต่างๆ ได้รับการพิจารณาโดยเฉพาะในรายงานต่อไปนี้: Sherman, 1937; Winitz et al., 1970; Therapeutic Nutrition, 1971; Chemical and Physiological Problems..., 1972, 1975, 1976; Pokrovsky, 1974, 1979; Haenel, 1979; Samsonov, Meshcheryakova, 1979; Harrison et al., 1979; Protein Metabolism..., 1980; Parks, 1982; Petrovsky, 1982; Le Magnen, 1983; Kanevsky et al., 1984; Konyshev, 1985, 1990; Field, 1985; Heusner, 1985; Ugolev, 1985, 1987a; Emmanuel, Zaikov, 1986 และอื่นๆ เราจะเน้นความสนใจไปที่ประเด็นบางประเด็นที่ไม่ค่อยได้รับความสนใจมากนัก ถึงแม้ว่าประเด็นเหล่านั้นจะมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการทำความเข้าใจสาระสำคัญของทฤษฎีคลาสสิกก็ตาม

ทฤษฎีโภชนาการคลาสสิกค่อนข้างทันสมัย นั่นคือ เป็นไปตามเกณฑ์ของปัจจุบัน และมีบทบาทพิเศษในการพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีจำนวนมาก ทฤษฎีนี้เริ่มก่อตัวขึ้นเมื่อเห็นได้ชัดว่ารูปแบบโบราณของการไหลเวียนโลหิตและการย่อยอาหารนั้นไม่ถูกต้องและควรได้รับการแทนที่: ทฤษฎีแรก - โดยหลักคำสอนเรื่องการไหลเวียนโลหิต ซึ่งเดิมแสดงโดย W. Harvey ในปี 1628 และหักล้างแนวคิดที่แพร่หลายในสมัยของ Galen ทฤษฎีที่สอง - โดยแนวคิดใหม่เกี่ยวกับการย่อยอาหารที่พัฒนาโดย R. Reaumur และ L. Spallanzani แนวคิดหลังมีความสำคัญเป็นพิเศษ เนื่องจากแนวคิดในการเตรียมของเหลวในร่างกายจากอาหารถูกแทนที่ด้วยแนวคิดใหม่โดยพื้นฐานในการย่อยสลายอาหารเป็นองค์ประกอบ ซึ่งบางส่วน (สารอาหารที่แท้จริง) ถูกดูดซึม นั่นคือ รวมอยู่ในร่างกาย และส่วนอื่น (สารบัลลาสต์) จะถูกทิ้งไป โดยไม่ต้องพูดเกินจริง เราสามารถพูดได้ว่าแนวคิดนี้เป็นจุดเปลี่ยนในมุมมองเกี่ยวกับสาระสำคัญของโภชนาการและความผิดปกติของโภชนาการ รวมไปถึงเทคโนโลยีอุตสาหกรรมในทางใดทางหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับผลิตภัณฑ์อาหาร

ทฤษฎีโภชนาการสมดุลในรูปแบบปัจจุบันนี้ไม่ได้เป็นแค่ทฤษฎีแต่เป็นกรอบความคิด กล่าวคือ เป็นชุดทฤษฎี วิธีการ และแนวทางการคิด ทฤษฎีนี้ถือเป็นผลงานที่งดงามที่สุดชิ้นหนึ่งของจิตใจมนุษย์ และเป็นความสำเร็จครั้งยิ่งใหญ่ที่สุดในด้านผลที่ตามมาในทางปฏิบัติและในเชิงมนุษยธรรม

ทฤษฎีคลาสสิกเกี่ยวกับโภชนาการสมดุลซึ่งอิงจากผลงานของ R. Reaumur, L. Spallanzani, A. Lavoisier, G. Helmholtz และคนอื่นๆ ในที่สุดก็ก่อตัวขึ้นในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 ถึงต้นศตวรรษที่ 20 ทฤษฎีนี้เกี่ยวข้องกับแนวคิดเกี่ยวกับอาหารในอุดมคติและโภชนาการสมดุลที่เหมาะสมที่สุด ซึ่งมีพื้นฐานมาจากแนวทางที่สมดุลในการประเมินและรับประทานอาหาร ซึ่งยังคงมีความสำคัญมาจนถึงทุกวันนี้

ทฤษฎีคลาสสิกของโภชนาการที่สมดุลสามารถสรุปได้เป็นหลักเกณฑ์พื้นฐานหลายประการดังนี้:

1. โภชนาการรักษาองค์ประกอบของโมเลกุลในร่างกายและชดเชยการใช้พลังงานและพลาสติก
2. การรับประทานอาหารในอุดมคติคือการรับประทานอาหารที่ปริมาณสารอาหารที่ได้รับสอดคล้องมากที่สุด (ในแง่ของเวลาและองค์ประกอบ) กับการบริโภค
3. การเข้าของสารอาหารเข้าสู่เลือดเกิดขึ้นได้จากการทำลายโครงสร้างอาหารและการดูดซึมสารอาหารที่จำเป็นต่อการเผาผลาญ พลังงานและความต้องการพลาสติกของร่างกาย
4. อาหารประกอบด้วยส่วนประกอบหลายอย่างซึ่งมีความสำคัญทางสรีรวิทยาต่างกัน ได้แก่ สารอาหาร สารบัลลาสต์ (ที่สามารถนำมาใช้ทำให้บริสุทธิ์ได้) และสารที่เป็นอันตราย (มีพิษ)
5. มูลค่าของผลิตภัณฑ์อาหารจะถูกกำหนดโดยเนื้อหาและอัตราส่วนของกรดอะมิโน โมโนแซ็กคาไรด์ กรดไขมัน วิตามินและเกลือบางชนิด
6. อาหารนั้นร่างกายนำไปใช้เอง

มาพิจารณาข้อสมมติฐานเหล่านี้บางส่วน รวมทั้งผลที่ตามมาจำนวนหนึ่งที่เกิดจากทฤษฎีโภชนาการที่สมดุลอย่างละเอียดเพิ่มเติม

กฎแห่งการอนุรักษ์ความสม่ำเสมอขององค์ประกอบโมเลกุลของสิ่งมีชีวิตและโภชนาการ

ในงานของเขาที่อุทิศให้กับผลลัพธ์หลักของการพัฒนาวิทยาศาสตร์ชีวภาพในศตวรรษที่ 19 IM Sechenov เขียนว่าทฤษฎีโภชนาการคลาสสิกมีพื้นฐานอยู่บนกฎพื้นฐานของการอนุรักษ์สสารและพลังงานที่เกี่ยวข้องกับระบบชีวภาพ ในความสัมพันธ์กับสิ่งมีชีวิต เราสามารถพูดถึงกฎการอนุรักษ์องค์ประกอบโมเลกุลของสิ่งมีชีวิตได้เช่นกัน

แนวทางที่สมดุลคือสารอาหารที่เข้าสู่ร่างกายจะต้องชดเชยการสูญเสียสารอาหารที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการเผาผลาญพื้นฐาน การทำงานภายนอก และสำหรับสิ่งมีชีวิตที่ยังอายุน้อย รวมถึงการเจริญเติบโต กล่าวอีกนัยหนึ่ง ทฤษฎีโภชนาการที่สมดุลนั้นอิงจากข้อเท็จจริงที่ว่าร่างกายจะต้องได้รับสารชุดหนึ่งที่ชดเชยสารที่ใช้ในการสร้างโครงสร้างและการทำงานของร่างกาย ดังนั้น แนวทางที่สมดุลจึงเกี่ยวข้องกับการรักษาความสม่ำเสมอขององค์ประกอบโมเลกุลของระบบที่มีชีวิต

ความต้องการโปรตีนและกรดอะมิโนตามวัย (อ้างอิงจาก: FAO/WHO.., 1973)

ส่วนประกอบอาหาร	ปริมาณสารที่บริโภคในแต่ละช่วงวัย
	3–6 เดือน	10–12 เดือน	ผู้ใหญ่
โปรตีน (กรัม/กิโลกรัมน้ำหนักตัว)	1.85	0.80	0.57
กรดอะมิโน (มก./กก.น้ำหนักตัว):
ไอโซลิวซีน	70	30	10
ลิวซีน	161	45	14
ไลซีน	103	60	12
เมทไธโอนีน + ซิสทีน	5	27	113
ฟีนิลอะลานีน + ไทโรซีน	125	27	14
ทรีโอนีน	87	35	7
ทริปโตเฟน	17	4	4
วาลิน	93	33	10
ความต้องการกรดอะมิโนทั้งหมด	714	261	84
อัตราส่วนความต้องการกรดอะมิโนทั้งหมดต่อความต้องการโปรตีน	0.39	0.33	0.15

อาหาร

สำหรับทฤษฎีโภชนาการที่สมดุล สิ่งสำคัญคืออาหารจะต้องประกอบด้วยส่วนประกอบหลักหลายประการซึ่งมีความสำคัญทางชีวภาพต่างกัน:

1. สารอาหารที่แท้จริง – โปรตีน คาร์โบไฮเดรต ไขมัน วิตามิน เป็นต้น
2. สารบัลลาสต์;
3. สารประกอบที่เป็นอันตราย (มีพิษ)

หากส่วนที่มีคุณค่าของอาหารคือสารอาหารที่จำเป็นต่อการเผาผลาญอาหาร ก็สามารถทำการแยกอาหารจากบัลลาสต์ได้ตามทฤษฎีคลาสสิก

ทฤษฎีคลาสสิกเกี่ยวกับโภชนาการที่สมดุลอย่างน้อยในระดับการพัฒนาที่สูงเพียงพอทำให้สามารถตอบคำถามว่าอาหารในอุดมคติและอาหารที่เหมาะสมขั้นต่ำควรเป็นอย่างไร อาหารที่มีข้อบกพร่องอะไรบ้าง และจะส่งผลต่อการทำงานของสิ่งมีชีวิตหรือเข้ากันไม่ได้กับชีวิตในระดับใด แท้จริงแล้ว อาหารที่มีข้อบกพร่องซึ่งประกอบด้วยสารหลายชนิดที่ขาดองค์ประกอบที่จำเป็นบางอย่าง อาจทำให้เกิดความเจ็บป่วยและถึงขั้นเสียชีวิตในสัตว์ทดลอง ในทางกลับกัน อาหารเทียมซึ่งมีลักษณะครบถ้วนตามทฤษฎีโภชนาการที่สมดุล อาจช่วยหล่อเลี้ยงชีวิตของบุคคลหนึ่งๆ ได้อย่างไม่มีกำหนด ไม่เพียงแต่บุคคลนั้นเท่านั้น แต่ยังรวมถึงลูกหลานที่บุคคลนั้นสืบพันธุ์ด้วย อย่างไรก็ตาม ดังที่จะแสดงให้เห็นด้านล่าง แนวทางดังกล่าวในการจัดองค์ประกอบของอาหารมีข้อผิดพลาดที่ดูเหมือนชัดเจนสำหรับผู้สังเกตการณ์ที่เป็นกลางหากเขาเปลี่ยนมายึดถือทฤษฎีใหม่เกี่ยวกับโภชนาการที่เพียงพอ

[ 5 ]

ผลที่ตามมาหลักของทฤษฎีโภชนาการสมดุล

ทฤษฎีโภชนาการสมดุลมีความโดดเด่นไม่เพียงแต่ในด้านความสอดคล้องเชิงตรรกะ ความชัดเจน และความถูกต้องในการทดลองเท่านั้น แต่ยังรวมถึงความสามารถในการทำนายปรากฏการณ์ที่ไม่รู้จักซึ่งค้นพบในภายหลัง หรือรูปแบบที่สามารถและถูกค้นพบจริงภายใต้เงื่อนไขการทดลองบางอย่าง เมื่อทราบชุดสารอาหารที่จำเป็นแล้ว ก็สามารถออกแบบปริมาณอาหารที่เพียงพอต่อการอยู่รอด การทำงานปกติ และการพัฒนาของสิ่งมีชีวิตได้ หากเกิดความผิดปกติใดๆ ขึ้น ตามที่ทฤษฎีโภชนาการสมดุลตั้งสมมติฐานไว้ ข้อบกพร่องควรเกิดจากการขาดปัจจัยโภชนาการที่จำเป็นอย่างน้อยหนึ่งอย่าง ด้วยวิธีนี้เองที่วิตามิน ธาตุอาหาร กรดอะมิโนจำเป็น ฯลฯ ที่จำเป็นต่อร่างกายจึงถูกค้นพบทีละอย่าง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง มีการพิสูจน์แล้วว่ากรดอะมิโนประมาณครึ่งหนึ่งจาก 20 ชนิดที่ประกอบเป็นโปรตีนมีความจำเป็นต่อการดำเนินงานของหน้าที่การเผาผลาญบางอย่าง จำนวนกรดอะมิโนจำเป็นจะแตกต่างกันไปตั้งแต่ 10 ถึง 13 ขึ้นอยู่กับชนิดของสัตว์ อาหารของสัตว์ เป็นต้น ดังนั้น มนุษย์จึงมีกรดอะมิโนจำเป็น 10 ชนิด หนูและไก่มี 13 ชนิด และสัตว์ทั่วไปมี 12 ชนิด อย่างไรก็ตาม สิ่งมีชีวิตทุกสายพันธุ์มีกรดอะมิโนจำเป็นทั่วไป 8–9 ชนิด ที่น่าสนใจคือ ในไก่ กรดอะมิโนจำเป็นอย่างน้อย 3 ชนิด (ไทโรซีน ซิสทีน และไฮดรอกซีไลซีน) จากทั้งหมด 13 ชนิด สามารถสังเคราะห์ได้เมื่อมีสารอาหารในปริมาณจำกัด (บทวิจารณ์: Parks, 1982)

ความสำเร็จที่ระบุไว้ข้างต้นเป็นผลที่น่าทึ่งอย่างแท้จริงจากการใช้ทฤษฎีโภชนาการที่สมดุลอย่างสม่ำเสมอ ตามทฤษฎีนี้ ส่วนประกอบของอาหารไม่จำเป็นทั้งหมดในการรักษาหน้าที่ที่สำคัญของร่างกาย แต่เฉพาะส่วนที่มีประโยชน์เท่านั้น ด้วยการทำให้ส่วนประกอบเหล่านี้เข้มข้นขึ้น เราสามารถได้ผลิตภัณฑ์ที่เรียกว่าอาหารเสริม

จากแนวคิดนี้ ทำให้สามารถเพิ่มสัดส่วนของสารอาหารในอาหารและปรับปรุงอัตราส่วนระหว่างสารอาหารให้ใกล้เคียงกับค่าที่เหมาะสมมากขึ้น (นักวิจัยส่วนใหญ่เข้าใจอัตราส่วนของสารอาหารที่เข้ามาที่เหมาะสมที่สุดเพื่อตอบสนองความต้องการพลังงานและความยืดหยุ่นของร่างกายโดยพิจารณาจากอัตราส่วนที่เหมาะสมของสารอาหาร)