Роль жиров в обмене веществ в условиях жаркого климата весьма своеобразна. Они не только служат энергетическим материалом, но одновременно оказываются эндогенным (внутренним) источником воды. Так, при окислении 100 г жира образуется 107,1 г воды, в то время как при окислении такого же количества крахмала — 55,6 г, а 100 г белков — всего 39,6 г. Эта так называемая метаболическая вода образуется в результате окисления жировой ткани, сосредоточенной у некоторых животных пустыни в специальных депо. Такими жировыми депо являются курдюки у овец и тушканчиков, подкожная жировая клетчатка у сусликов и, наконец, горб у верблюда. Последний, расходуя жир горба, получает до 40 л воды. Возможно, этими соображениями руководствовались М. Хруба и другие авторы, предлагая увеличивать в рационах для жаркого климата количество жиров.
Однако эти рекомендации идут несколько в разрез с мнением многих физиологов и гигиенистов. Еще в 30-х годах, основываясь на своих наблюдениях, свидетельствовавших, что в жарком климате потребность в жирах уменьшается, И. Д. Кассирский и Е. В. Пославский (1931), а позднее А.А. Шмидт (1960) предлагали уменьшить содержание жира в рационах на 12–20 % по сравнению с существующими нормами.
Изучая некоторые вопросы питания в условиях пустыни и тропиков, мы нередко наблюдали негативное отношение многих участников экспедиций к жирной пище. Некоторые из них испытывали отвращение к жирному мясу, грудинке и т. п., другие съедали лишь небольшую часть порции.
Можно ли считать это отношение к жирной пище прямым следствием воздействия высоких температур?
Р. Джонсон и Р. Карк, изучая питание военнослужащих в различных климатических условиях — в Канадской Арктике, в средней полосе и тропиках, пришли к заключению, что, несмотря на значительное различие в энергетичной ценности съедаемой пищи, соотношение между белками, жирами и углеводами в ней оставалось постоянным — 13:33:54. Во всех трех группах людей, находившихся под наблюдением, отмечалась лишь индивидуальная склонность к тому или иному виду пищи вне зависимости от района размещения.
Особое значение в энергетическом обмене при высоких температурах имеют углеводы. Так, у испытателей, находившихся в тепловой камере при температуре 50 °C, после приема раствора сахара наблюдалось уменьшение в моче аминокислот и креатинина. Кроме того, при питании углеводами снижаются водопотери мочеотделением. При переходе с белковой пищи на углеводную мочеотделение уменьшается с 20–25 до 4–5 мл/мин, т. е. почти в 5 раз. Питание с преимущественным содержанием углеводов увеличивает выносливость организма, замедляет наступление перегрева, позволяет выполнять тяжелую физическую работу более длительное время, чем при белковых или жировых рационах. Возможно, в этом лежит причина благоприятного влияния углеводной пищи на скорость адаптации к жаркому климату.
Влияние тепловой нагрузки на обмен витаминов иногда связывают с повышенным потоотделением и вследствие этого потерей с потом всего комплекса водорастворимых витаминов: аскорбиновой кислоты, рибофлавина, тиамина, пантотеновой кислоты, пиридоксина, инозитола, хинолина.
Учеными было обнаружено значительное уменьшение количества аскорбиновой кислоты в организме человека в условиях жаркого климата. Причина этого — потери витамина С потом, с одной стороны, а с другой — его интенсивное разрушение в тканях. Наблюдается также недостаточное обеспечение организма витаминами В1 и В2. В связи с этим рекомендуется для людей, работающих в условиях жаркого климата, повысить суточную норму витаминов: С — до 100 мг, В1 — 2 мг, В2 — 2 мг, В6 — 2 мг, В12 — 12,5 мкг, РР — 50 мг, пантотената кальция — 10 мг, парааминобензойной кислоты — 5 мг, фолиевой кислоты — 0,5 мг.
В литературе также имеются указания на нарушения обмена минеральных элементов — натрия, калия, кальция и др. — при воздействии высоких температур.
Помимо изменений обмена веществ в условиях жаркого климата было установлено, что высокие температуры влияют также на функциональную деятельность желудка: угнетается его моторика, тормозится — секреция желудочного сока, снижается его кислотность. Полагают, что в основе этих явлений лежит торможение пищевого центра, депрессия вегетативной нервной системы. В результате снижается аппетит, уменьшается общее количество принятой пищи. Не случайно люди в условиях жаркого климата предпочитают острую, соленую пищу жирной, пресной, широко используя специи: перец, горчицу, экстракты, острые соусы.
Все эти особенности обмена веществ в условия высокой температуры и функциональной деятельности желудочно-кишечного тракта следует учитывать при формировании аварийного пищевого рациона для жаркого климата. Видимо, основу, его должны составлять углеводы, поскольку они легче усваиваются и дают минимальное количество продуктов окисления по сравнению с белками и жирами. Последнее обстоятельство немаловажно. Так как чем больше образуется этих продуктов, тем больше организм вынужден тратить внутренние резервы воды на производство мочи для их удаления.