ИЗОДИНАМИЯ

ИЗОДИНАМИЯ (от греч. isos—равный и dynamis—сила), равносилие, термин, впервые введенный Рубнером (Rubner) в 1883 г. при формулировании т. н. «закона изодинамии» пищевых веществ. Рассматривая процесс обмена веществ с энергетической точки зрения, Рубнер впервые дал в своих калориметрических исследованиях на животных доказательство применимости к животному организму закона сохранения энергии. Для установления баланса энергии он должен был составлять приход и расход ее, выражая то и другое в одинаковых единицах, и в качестве таковой им была, естественным образом, взята калория. Т. к. сложные органические вещества тела (белки, жиры и углеводы) в организме животного претерпевают окисление полное (углеводы, жиры) или неполное (белки), то следовательно в организме освобождается при этом тот запас энергии, к-рый заключается в этих веществах в виде потенциальной химической энергии. Запас потенциальной энергии легко определить калориметрически сжиганием веществ в бомбе Вертело (см. Калориметрия). Так. обр., зная количество белков, жиров и углеводов, разрушенных в организме, и зная их теплоты сгорания, легко определить приход энергии. Расход энергии у животного определяется с достаточной точностью учетом его теплопотери в респирационном калориметре, что и было впервые осуществлено Рубнером на собаках. При этом им было установлено равенство прихода и расхода энергии. Впоследствии аналогичные исследования и с тем же результатом были произведены Этуотером (Atwater, САСШ) на человеке в соответственно построенном респирационном калориметре (см. Калориметрия), причем учитывалась не только теплопотеря, но и затрата на производимую в аппарате механическую работу. Исходя из энергетического представления о роли пищи в организме, Рубнер в своей работе о законах расходования энергии при питании (1902) доказывал, что пищевые вещества в рационах замещают друг друга в количествах, равных по заключающейся в них энергии,— «изодинамических»; так, если 100 г углевода содержат 410 кал. (скрытой хим. энергии), то изодинамическое количество жира (1 г которого содержит 9,3 кал.) равняется 44 г (410:9,3=44). Упомянутые исследования Этуотера казалось тоже подтвердили мысль Рубнера. Так, в одном из опытов субъект в течение двух периодов, по 22 дня каждый, обнаружил следующий баланс энергии (в среднем за сутки): Продуцировано энергии (в калориях): в виде мышечной работы . , » теплообразования . I период II период 543 4.593 550 4.555 Сумма. Приход энергии: белков ............. 434 жиров............ 1.288 углеводов.......... 3.371 489 3.190 1.465 Сумма...... 5.093             5.144 Из этого примера видно, что при одних и тех же условиях (работа) потребляется одинаковое количество энергии, независимо от того, черпается ли эта энергия гл. обр. из жиров, как во втором случае, или из углеводов, как в первом. Однако уже с самого начала в законе И. должно было быть сделано исключение по отношению к белкам, к-рые всегда должны присутствовать в пище в некотором определенном количестве для покрытия белковых потерь (коефициент изнашивания—Abnutzungsquote—Рубнера). Это количество белков не могло быть заменено никакой калорически эквивалентной комбинацией других пищевых веществ, и следовательно закон И. имеет силу лишь по отношению к безазотистым частям пищи— жирам и углеводам и к избыточному количеству белков. Далее, более детальные исследования обмена веществ обнаружили, что замена углеводов пищи жирами тотчас вызывает в организме усиленный распад белков; это указывает на то, что организм не может использовать с таким же результатом жиры, как углеводы: первые доставляют энергию значительно медленнее вторых, что вынуждает организм покрывать свои энергетические потребности за счет компенсаторного распада белков своего тела. Иллюстрацией к сказанному служит следующий опыт Кайзера (Kayser) с человеком весом в 67 кг. Принято за сутки Общая потеря азота за сутки Азотистый баланс i ^a ; И общ. N (г) жиров (г) углеводов (г) калорий 1 ² : 4 Б в 7 8 9 10 21,15 21,15 21,15 21,31 21,51 21,55 21,55 21,10 21,10 21,10 71,1 71,8 71,8 71,8 221,1 217,0 215,5 70,4 70,4 70,4 338,2 338,2 338,2 338,2 0 0 0 338,2 338,2 338,2 2590 2596 2596 2600 2607 2570 2556 2581 2581 2581 18,66 20,04 20,59. 21,31 23,28 24,03 26,53 21,65 19,20 19,65 + 2,49 + 1,11 + 0,56 0,00( + ) -   1,77 -  2,48 -   4,98 -   0,55 + 1,89 + 1,45 Т. о. закон И., как и воо.бще расценка пищи лишь по калориям, в наст, время не может считаться обоснованным. Калорически эквивалентные вещества могут давать в тканях разный «физиологический» эффект вследствие различий своих физ.-хим. состояний и химич. свойств или в силу различий промежуточных продуктов, образующихся при метаболических реакциях. Кроме того всегда следует помнить, что потребность орга- низма в пищевых веществах определяется не исключительно только потребностью в энергии и далее в отношении энергии организм в разных случаях явственно предпочитает потребление одних пищевых веществ перед другими: например при производстве работы в первую очередь потребляются углеводы (дыхательный коефициент быстро приближается к 1), хотя с точки зрения закона изодинамии, строго говоря, было бы безразлично для организма, из каких веществ черпать энергию. Лит.: A t w a t e r W., Food and diet, Baltimore. 1896; NoordenC, Salomon H. u. Lang-stein L., Handbuch der Ernahrungslehre, B. I, p. 108, Berlin, 1920; Runner M., Kalorimetrische Untersuchungen, Ztschr. f. Biologie, Band XXI, 1883; о н hi e, Gesetze des Energieverbrauchs bei der Ernali-rung, Wien, 1902.                                               Б. Лавров.