Некоторые вопросы питания акванавтов

Питание человека в экстремальных условиях

Длительное пребывание человека под водой вызывает изменение интенсивности обменных процессов, повышение расхода энергии и пластических веществ. Известно, что пищеварительный аппарат является одной из первых систем организма, воспринимающих воздействие стрессоров. Существует мнение, что железы дна и тела желудка, выполняющие нейроэндокринную функцию, при экстремальных воздействиях приносятся в "жертву" всему организму (В. В. Ларин и др., 1967). Развившиеся при этом патологические изменения представляют собой "цену" общей адаптации. Причем для реакции органов желудочно-кишечного тракта характерно длительное последействие, скрытые реакции. В период последействия повышенного давления секреторные реакции желудка угнетаются, кислотность желудочного сока возрастает.

Поэтому питание следует отнести к важнейшим звеньям системы жизнеобеспечения подводных баз открытого типа, призванным предотвратить нежелательные изменения в организме, сохранять здоровье, поддерживать высокую работоспособность и психический тонус акванавтов.

Обычные водолазные нормы предусматривают использование стандартного морского пайка и дополнительных продуктов: мяса, копченостей, сыра, яиц, сахара, овощей и фруктов. Общая энергетическая ценность суточного рациона водолазов в зависимости от глубины погружения колеблется в пределах 4500- 5500 ккал. Необходимо питание водолазов горячей пищей, богатой витаминами; исключаются продукты, вызывающие усиленное газообразование (бобовые и др.) и жажду.

Для спортсменов-подводников рекомендуют уменьшить в рационе количество жиров, так как в условиях кислородной задолженности, характерной для скоростного подводного плавания, последние недоокисляются и организм насыщается продуктами неполного сгорания жиров, обладающими токсическими свойствами. Особое внимание обращают на белковую часть рациона. Суточная норма должна составлять 2,1 - 2,3 г/кг массы, а после больших нагрузок - до 2,5 - 2,7 г/кг. Соотношение в рационе белков, жиров и углеводов по массе должно составлять 1:0,8:4. Для работников физического труда это соотношение рекомендуют поддерживать в пропорции 1:1:4.

Повышенное содержание полноценного белка необходимо в экстремальных условиях Арктики и Антарктиды. Достаточное поступление белка способствует повышению сопротивляемости организма действию неблагоприятных факторов, в том числе вызывающих эмоциональное напряжение. При недостатке белка ухудшается усвоение витаминов (В. В. Борискин, 1973).

В условиях длительной изоляции ослабляется способность различать один вид пищи от другого, все мясные блюда воспринимаются одинаково, так же как и различные консервированные фрукты.

Давление в камере при декомпрессии не оказывает существенного влияния на пищу, хотя водолазы сообщали об ухудшении ее вкусовых качеств (Е. С. Ханнен, 1967). Сыр, хлеб, салаты и лимонный сок оказались наиболее приемлемыми, хотя колбаса, яйца, бекон, кофе, подаваемые в камеру, также воспринимались хорошо. При прохождении декомпрессии, учитывая снижение аппетита у водолазов в камере, рекомендуется вводить в небольших количествах острые, возбуждающие аппетит, блюда: копчености, соления, сыр и др.

Уже первые подводные эксперименты с длительным пребыванием под водой поставили вопрос о меню, доставке и хранении пищи. Зарубежный и отечественный опыт показывает, что избыточное питание, рекомендуемое для водолазов, неприменимо для акванавтов. Расстройства деятельности желудочно-кишечного тракта наблюдались у акванавтов "Преконтинент-I" (Fructus, 1963), "Ихтиандр-67", "Черномор-68", которые применяли обычные рационы. В ряде экспериментов, в том числе в "Силаб-II", акванавты худели, несмотря на обильное и калорийное питание. У акванавтов "Преконтинента-I" на 2 - 4-е сутки экспозиции ухудшалось состояние желудочно-кишечного тракта, сопровождавшееся значительной уропепсинурией, что свидетельствовало, по мнению X. Fructus, о наступлении специфического кризиса питания, вызванного расстройством вегетативной нервной системы в результате предшествовавшего нервно-эмоционального напряжения. Существует мнение, что увеличенное парциальное давление кислорода повышает тонус блуждающего нерва, что вызывает усиление моторики кишечника (Г. Л. Зальцман, 1961), а в "Преконтиненте-I" была именно гипероксическая среда. Учитывая развитие описанных сдвигов, меню акванавтов было изменено: вместо молока, крахмалов, жиров акванавты стали получать больше мяса, рыбы, овощей, фруктов. В эксперименте "Преконтинент-III" использовались готовые замороженные блюда. J. Cousteau считает, что будущие акванавты откажутся от жиров, соусов, хлеба и большого количества жидкости. Пища будет состоять из жареного мяса, фруктов и сырых овощей.

Попытки оценить питание акванавтов по данным биохимических исследований проводились в ограниченном числе опытов, на разной методической основе, и могут пока рассматриваться как предварительные. При длительном пребывании водолазов в камере с азотно-кислородной средой при давлении 5 кгс/см2 О. А. Шовкопляс и В. А. Петровых (1973) установили значительное (в 2 - 3 раза) снижение выделения мочевины, которая, по мнению авторов, интенсивно использовалась организмом для образования свободных аминокислот (аспарагиновой и глутаминовой); изменение обмена витаминов С и Вг, свидетельствующее об активном их использовании в гипербарических условиях; рассогласование регуляторных механизмов в водно-солевом обмене.

До и после насыщенного погружения 2 водолазов на глубину 250 м с выходами на 304 м определяли содержание в крови витаминов А и С, каротинов, белков, Na, К, Са, Mg, Си, Zn, изучали экскрецию B₁, В₂, В₆, N'-метилникотинамида. Определяли активность эритроцитарной транскетолазы. Результаты анализов в большинстве случаев находились пределах нормы. Наблюдалось уменьшение экскреции витамина В₁ и активности эритроцитарной транскетолазы (V. Frattalli, R. Robertson, 1973).

В то же время исследования состояния организма человека в необычных условиях, вызывающих нервно-эмоциональное напряжение, например при сенсорной изоляции, в космических полетах, во время полярных зимовок, показали усиленное выделение из организма К, Na, Са, Р, продуктов азотистого обмена, растущую потребность в витаминах. Подобные явления могут наблюдаться и у акванавтов. Потребление витаминов, особенно группы С и В, увеличивается под влиянием холода, физической нагрузки.

Экспериментально показано, что углеводы повышают устойчивость к гипоксии (Л. И. Иванов, А. Н. Хромушкин, 1968); считается, что снижение уровня сахара в крови или содержания кислорода на 50% от нормы близки по воздействию. Доказано положительное влияние витаминов на переносимость гипоксии.

Снабжение пищей акванавтов, живущих в подводных домах на малых и средних глубинах, осуществляется двумя способами. Первый - доставка пищи с поверхности в герметичных контейнерах ("Преконтинент-I, II", "Ихтиандр-66, 67", "Черномор-68, 71, 72"). Этот способ прост, но неудобен в штормовых условиях, требует погружения водолаза из службы обеспечения или выхода в воду акванавта для приема контейнера, лишает подводную базу возможности работать в автономном режиме. Второй способ, обеспечивающий автономность по питанию,- создание запаса продуктов на заданный период функционирования подводной базы. В ПЛ "Гельголанд" оборудован камбуз с холодильниками, обеспечивающими хранение продуктов при двух уровнях низких температур, устройствами для размораживания продуктов в газовой среде, электроплитой. Склад-холодильник и газовый размораживатель имеет и ПЛ "Ситопия". Рассмотрим эти варианты питания акванавтов.