Новые горизонты трофологии

Трофология — наука о питании. Но сегодня ее понимают шире — как учение о единстве биосферы на трофической основе, то есть на основе взаимодействия системы поедающих друг друга организмов. И различные аспекты этого направления физиологии приобретают вполне самостоятельное общебиологическое значение. Этот последний вывод вытекает из исследований сотрудника ленинградского Института физиологии имени И. П. Павлова АН СССР академика А. Уголева.

Самое начало нового этапа трофологии относится еще к 1958 году, когда ученый впервые обнаружил феномен мембранного (пристеночного) пищеварения. До этого пищеварение было известно в двух вариантах - как внутриклеточное и как внеклеточное (полостное). Мембранный способ занимает между ними промежуточное положение, он оказался основан на способности микроворсинок поверхности кишечных, клеток адсорбировать на себе ферменты из полости, а также выделять их и из самих клеток наружу, в результате чего производится окончательный гидролиз пищевых веществ.

Дальнейшие исследования привели к новым идеям, гипотезам и открытиям. Так, мембранное пищеварение было обнаружено не только у млекопитающих, но и у птиц, рыб, амфибий, круглоротых, моллюсков, ракообразных, насекомых, у дрожжей, бактерий и в корнях растений. Тщательный анализ его особенностей в разных группах организмов привел к гипотезе, во многом уже находящей свое подтверждение. На всех уровнях эволюционного развития действуют одновременно все три типа пищеварения, хотя доминирует обычно какой-то один. Они возникли из простого механизма гидролиза пищи внутри организма еще на самых ранних этапах формирования жизни на Земле.

«Я был разочарован,— указывает ученый,— когда выяснилось, что, несмотря на очевидную эволюцию от бактерий к млекопитающим пищеварительные механизмы в своей основе остались неизменными». Действительно, углубленное изучение выявило, что при всем «фантастическом разнообразии способов добывания пищи» в природе механизмы ее ассимиляции оказались универсальны. Отсюда и переоценка некоторых рамок и задач трофологии — сегодня в нее должны включаться следующие области знания: трофика клеток и тканей, гастроэнтерология, наука о питании, в том числе диететика, иммунология, микробиология, экология, ассимиляторные аспекты почти всех биологических и медицинских наук, а также некоторые проблемы сельского хозяйства и другие.

Но главные теоретические проблемы трофологии — это изучение механизмов ассимиляции пищи и их эволюция, распределение поступающих извне веществ внутри организма и клетки, пищевые связи в биоценозах и передача по ним химических соединений, роль этих связей в циркуляции вещества в биосфере, а также трофические проблемы эволюции видов, биоценозов и биосферы.