Человеку для жизни нужны белки, жиры и углеводы: первые для постройки важных структур организма (хотя без жиров и углеводов этот процесс тоже не обходится), вторые и третьи для запасания и получения энергии для этой стройки. Если перестать есть, то процессы строительства остановятся, да и энергии на них просто будет неоткуда взяться. Наше тело тоже состоит из белков, жиров и углеводов. Мы решили провести мысленный эксперимент, чтобы выяснить, как долго человек может протянуть, перерабатывая «не очень нужные» части своего тела в энергию для поддержки критически важных органов.
Дано
Предположим, что наш герой — назовем его Платон — самый обыкновенный молодой человек 25 лет, который оказался заперт в пещере из-за обвала и пытается из нее выбраться, разбирая обломки скал.
Среднестатистический человек для медика — это молодой мужчина весом 70 килограмм и ростом примерно от 167 до 194 сантиметров (в таком большом диапазоне роста индекс массы тела будет оставаться в пределах нормы). У медиков есть нормы, по которым оцениваются физиологические потребности людей самых разных профессий. Эти нормы делят всех людей на пять групп по «уровню тяжести» труда, где первая группа — работники «преимущественно умственного труда», а пятая — работники «особо тяжелого физического труда». Платона, которому предстоит разгребать завал, можно отнести к четвертой группе физической активности, куда относят строителей и грузчиков. Для простоты дальнейших расчетов, однако, примем, что масса тела нашего героя будет равна 65,99 килограммов. Согласно нормативам, молодому человеку с массой 65 килограммов и ростом от 167 до 194 сантиметров, который ежедневно занимается тяжелым физическим трудом, для нормальной жизнедеятельности нужно 3850 килокалорий.
Энергия, однако, должна поступать в организм человека сбалансировано из разных нутриентов: белков (в меньшей степени), жиров и углеводов. Человек не может есть только углеводы или только жиры, чтобы поддерживать энергетический баланс: избыток одного из видов нутриентов непременно приведет к нарушениям во всем метаболическом процессе.
Классическим соотношением белков, жиров и углеводов в суточном рационе считается 1:1:4. Нашему герою с четвертой группой физической активности нужно 108 граммов белков (из которых 54 — белки животного происхождения), 128 граммов жиров и 566 граммов углеводов. Чтобы не усложнять (да и за неимением данных), опустим тот факт, что в суточные жиры должны входить поли- и мононенасыщенные жирные кислоты и фосфолипиды в определенном соотношении, а в суточные углеводы — не менее 20 граммов пищевых волокон. Отбросим и расчеты необходимых витаминов и других микроэлементов.
Вот суточные потребности в белках, жирах, углеводах и энергии у нашего героя: 25-летнего молодого человека весом 65 килограммов и с нормальным индексом массы тела, который занимается тяжелым физическим трудом — перетаскивает камни.
Белки Жиры Углеводы Энергия
108 граммов 128 граммов 566 граммов 3850 килокалорий
Меню
Сейчас врачи и ученые хорошо знают, сколько белков, жиров, углеводов и энергии в распространенных продуктах и блюдах. Вы и сами можете это узнать, если прочитаете состав любого съедобного товара. Например, в 100 граммах жареного говяжьего стейка — 27 граммов белка, 6 граммов жира, 0,1 грамма углеводов, а энергии в нем запасено на 174 килокалории.
О питательном составе человеческого тела известно не так много. Нам удалось найти три работы середины прошлого века, в которых ученые попытались оценить питательность человеческого тела с помощью химических анализов с применением калориметров — в них погружали ткани мертвых людей и, сжигая, выясняли, сколько в них содержится энергии. В 2017 году ученые, изучавшие каннибализм в эпоху палеолита, систематизировали данные этих работ. К сожалению, в них нет подробного описания питательного состава частей человеческого тела, лишь примерные расчетные данные, которые ученые выводили из остатков горения жиров и белков. Об углеводах в этих работах не упоминается вовсе.
Однако калораж почти каждой части тела или органа — количество содержащихся в них килокалорий из расчета, что масса тела у этого тела такая же, как и у нашего Платона, 65,99 килограмма — в этой статье есть. С опорой на эти данные мы можем подсчитать, как долго наш герой протянет в заточении, но с некоторыми допущениями:
- Платон не будет страдать от кровопотери, отрезая от себя части тела или органы;
- Платон полностью здоров, а его организм достаточно крепкий, чтобы пережить потерю нескольких органов (кстати, о заменимости органов у нас есть отдельный материал — «Незаменимые есть?»).
Bon appétit
Платон решает, что может сначала устроить себе разгрузочные дни: он знает, что у него есть запасы жира, которые смогут прокормить его некоторое время. Жир, один грамм которого дает девять килокалорий против четырех килокалорий с грамма белка, и правда можно рассматривать как богатый энергией субстрат. Жировая ткань, однако, равномерно распределена по всему организму и достать ее отдельно довольно проблематично, поэтому Платон просто будет худеть и разгребать .
Поделив 49 940 на 3850, мы получим 13 — столько суток в пределе может голодать Платон, не доходя до критического состояния. Чтобы не истощать организм Платона до критического состояния, предположим, что он прекратил голодать на 11 день, то есть в жире у него осталось 7590 килокалорий.
Проснувшись утром 12 дня, Платон задается вопросом, чем же ему теперь полакомиться, чтобы хватило сил на работу. Он где-то слышал, что потеря селезенки не грозит особыми последствиями для здоровья. Да и без одного легкого люди живут.
Увы, этого ему недостаточно: блюдо из селезенки, почки, половины печени (она регенерирует, поэтому кусочек отрезать можно) и одного легкого не дотягивает до энергетического минимума. Поэтому мясо появляется в меню сразу же: поначалу в виде половины мышц одной из голеней.
Меню 12-го дня
Блюдо Килокалории
Селезенка 128
Почка 188
Половина печени 1285
Легкое 798
Половина голени + нервы + кожа 1121 + 100 + 515
Итого 4135
На следующий день «ненужных» органов у Платона уже не осталось, поэтому он переходит на «энергичный» рацион — мышцы конечностей, туловища и головы. Мышцы состоят из большого количества сложных белков, которые при расщеплении сначала на аминокислоты, а затем в более простые химические соединения, дают много энергии.
Не стоит забывать и о нервах. Их общая энергетическая ценность оценивается в две тысячи килокалорий. Поскольку есть их Платон будет вместе с мышцами, мы будем считать, что эти две тысячи равномерно (по 400 килокалорий) распределяются между пятью группами мышц: головы и туловища, плеча, предплечья, бедра и голени. Так же мы поступим и с кожей. Ее общий калораж (10300 килокалорий) мы поделим на пять: по 2060 килокалорий в каждой группе мышц. Кости Платон грызть не будет — оставит на память.
Меню 13-го дня
Блюдо Килокалории
Целая голень + кожа + нервы 2243 + 1030 + 200
Жир 377
Итого 3850
У Платона осталась половина голени, однако он пока сыт. Поскольку руки ему все еще нужны, чтобы таскать камни, переходит на бедра, оставляя половину оставшейся голени на потом. Бедер ему хватит еще на четыре дня, причем даже с избытком.
Меню на 14-17 дни
Блюдо Килокалории
Половина бедра + кожа + нервы 3340 + 100 + 515
Итого 3955
18 день — последний для голени, однако одной только ее мало, пришлось добавить мышцы туловища и головы. Нам необходимо помнить, что внутренние и наружные межреберные мышцы, относящиеся к этой группе, вместе с диафрагмой отвечают за дыхание, поэтому нам нужно оставить их хотя бы с одной стороны — очевидно, что с той, где еще есть легкое.
Меню 18 дня
Блюдо Килокалории
Оставшаяся половина голени + кожа + нервы 1121 + 515 + 100
Четверть мышц тела и головы + кожа + нервы 1355 + 515 + 100
Жир 144
Итого 3850
У Платона больше нет ног, но зато он, кажется, уже видит проблески света меж камней, поэтому руки стремится сохранить. Получается это у него не слишком хорошо.
Меню 19 дня
Блюдо Килокалории
Четверть мышц тела и головы + кожа + нервы 1355 + 515 + 100
Предплечье + кожа + нервы 832 + 1030 + 200
Итого 4032
За эти 19 дней ему почти удалось освободиться: между завалом и стеной пещеры начала образовываться щель, в которую он должен пролезть. Осталось убрать буквально пару камней. Поэтому он со спокойной совестью позволяет съесть себе еще кусочек руки.
Меню 20-21 дней
Блюдо Килокалории
Половина плеча + кожа + нервы 1863 + 515 + 100
Жир 1372
Итого 3850
Спустя три недели у заточенного в пещере Платона остались не съеденными:
- плечо и предплечье одной руки,
- половина плеча второй руки,
- одно легкое,
- одна почка,
- желудочно-кишечный тракт,
- половина печени,
- сердце,
- головной и спинной мозг.
Плюс — еще четыре с лишним тысяч килокалорий в жире.
Меню 22-го дня
Блюдо Килокалории
Предплечье + кожа + нервы 832 + 1030 + 200
Жир 1788
Итого 3850
Запасов жира (2537 килокалорий) теперь не хватит на целые сутки, поэтому Платон жертвует самым дорогим, что у него осталось — оставшимся плечом.
Меню 23-го дня
Блюдо Килокалории
Половина плеча + кожа + нервы 1863 + 515 + 100
Жир 1372
Итого 3850
С этого момента наедать положенные 3850 килокалорий ему не удастся. Жира осталось всего 1165 килокалорий, а из мяса — только половина плеча.
В минимуме энергетические запасы Платона расходуются на основной обмен — поддержку жизненно важных процессов: биения сердца, дыхательных движений, перистальтики кишечника и тому подобного. Платону 25 лет, так что его основной обмен составляет 1670 килокалорий в сутки — это минимальное количество энергии, которое нужно его организму для нормальной работы всех органов и систем тела (а не на износ), если бы он с комфортом лежал на кровати и ничего не делал.
Как долго его тела хватит на то, чтобы поддерживать хотя бы основной обмен? В начале заточения для Платона он был равен 1670 килокалорий, однако с потерей веса основной обмен для него будет ниже. Всего наш герой потерял за три с лишним недели: 7,4 килограмма жира, 150 граммов с селезенкой, 175 граммов с почкой, 1,03 килограмма весило легкое, 940 граммов ушло вместе с половиной печени и 25,415 килограмма потерялось вместе с мышцами. Для 30-килограммового Платона ныне основной обмен составит 1230 килокалорий.
Меню на 24 и 25-й дни
Блюдо Килокалории
Четверть плеча + кожа + нервы 931,5 + 257,5 + 50
Итого 1239
На 25 день у Платона не осталось ни мышц, ни кожи, ни еще чего-то, что можно было бы употребить в пищу для получения энергии. Наш герой идет ва-банк и доедает все органы, которые у него остались. Их ему хватает даже на два дня.
Меню на 26-й день
Блюдо Килокалории
Вторая половина печени 1285
Итого 1285
Меню на 27-й день
Блюдо Килокалории
Почка 188
Поджелудочная железа 160
Жир 882
Итого 1230
И на этом все. В теле не осталось частей или органов, из которых можно было бы добыть энергию не убив при этом организм за считанные минуты. Спустя 27 дней заточения Платон превратился в скелет, в котором остались головной и спинной мозг, сердце, одно легкое, мышцы головы и туловища со стороны оставшегося легкого, желудочно-кишечный тракт и зубы.
Конечно, такой ситуации в реальной жизни случиться не может. Платон не страдал от кровопотери и — вы заметили? — не нуждался в воде. Речи о сбалансированном питании здесь тоже совсем не шло: пищевых волокон, которые обычно достаются человеку из овощей и фруктов, Платон не получал; витаминный состав его рациона тоже оставлял желать лучшего.
К тому же мы не учитывали еще и другие ткани, которые могли бы давать энергию. К ним, например, относятся костный мозг, волосы или разные виды соединительной ткани, которые распределены по всему организму. Также мы не брали в расчет и кровь, которая тоже обладает энергетическим потенциалом. Кроме того, мы не делали постоянной поправки на то, что после каждой трапезы масса Платона уменьшалась. Поэтому возможно, что он протянул бы чуть больше.
Более того, Платон умер даже раньше, чем, скорее всего, должен был: в среднем смерть от голода наступает через месяц, а с нашими советами по питанию он протянул немного меньше.
Comments are closed.