Historia nauki o żywieniu

   Odżywianie człowieka jest jednym z podstawowych warunków jego życia, rozwoju, zdrowia i sprawności fizycznej, a także źródłem satysfakcji z zaspokajania potrzeb socjalnych i hedonistycznych. Dlatego zdobywanie żywności, jej produkcja oraz konsumpcja były zawsze najważniejszym zajęciem i zadaniem ludzkości, a wszelkie niepowodzenia w tym zakresie miały poważne skutki biologiczne i społeczne. Życie człowieka jest uwarunkowane, ogólnie rzecz biorąc, przez czynniki wewnętrzne i zewnętrzne, przy czym wśród tych drugich najbardziej zmienna była na przestrzeni dziejów żywność i sposób odżywiania się.

   Żywienie człowieka jest zjawiskiem tak dawnym, jak historia Homo sapiens. Przez wiele wieków (około 70 tysięcy pokoleń) zmiany i postęp w tym zakresie były bardzo niewielkie, a o sposobie odżywiania decydowało przede wszystkim "naturalne" (pierwotne) środowisko, w którym człowiek żył. Ono też kształtowało wskazania żywieniowe, oparte początkowo na instynkcie, a następnie na pierwszych doświadczeniach i tworzących się stopniowo zwyczajach, w których powstawaniu ogromną rolę odgrywały wierzenia i religie. Religie w dużym stopniu przyczyniły się też do rozwoju wiedzy i utrwalania zaleceń żywieniowych, a i obecnie mają one w wielu społecznościach istotny wpływ na dobór żywności i sposób odżywiania (posty, zakazy, potrawy symboliczne i spożywane z okazji świąt i uroczystości).

   Przełomowym momentem w dziejach człowieka było zastosowanie po raz pierwszy około 400000 lat temu ognia do przygotowywania pożywienia oraz zapoczątkowanie przed 9 000 lat prymitywnego rolnictwa, przetwórstwa i przechowalnictwa żywności.

   Zręby wiedzy o żywieniu sięgają daleko korzeniami w przeszłość, do początków medycyny i dietetyki. Dzięki papirusowi Ebersa wiemy, że już w XV wieku p.n.e. Egipcjanie wyróżniali niektóre pokarmy jako szczególnie wartościowe i lecznicze, dostrzegając związek między objadaniem się a niestrawnością i występowaniem chorób.

   W starożytnej Grecji o sprawach żywienia i leczenia dietą wypowiadali się m.in. Asklepiades, Arystoteles, Empedokles i Pitagoras, a przede wszystkim "ojciec medycyny" Hipokrates (460-359 r. p.n.e.) uważany za autora wielu słusznych także i dziś wskazówek i poglądów m.in., że zdrowa dieta daje skutki tylko w powiązaniu z normalnym trybem życia, a ludzie otyli mają skłonność do umierania wcześniej niż ludzie smukli.

   W tym okresie dominował pogląd, że we wszystkich pokarmach, które zaspokajają głód, występuje w różnych ilościach jedna i ta sama substancja odżywcza, niezbędna dla ludzkiego organizmu. Substancję tę, żyjący w Rzymie Celsus (57-7 r. p.n.e.) nazywał "materią" i według niej oceniał i klasyfikował wszystkie pokarmy. Galen (130-200 r. n.e.) uznawał filozoficzną teorię czterech elementów (ogień, powietrze, ziemia, woda), dzieląc produkty żywnościowe na hamujące lub pobudzające powstawanie płynów ustrojowych.

   Ówczesna wiedza o żywieniu i dietetyce przetrwała bez większych zmian przez kilkanaście wieków, chociaż - nie mając oparcia w anatomii i fizjologii - zawierała wiele niesłusznych poglądów. Wiedzę tę utrwalano w księgach, uzupełniając ją zbieranymi metodą prób i błędów informacjami na temat właściwości leczniczych i przydatności kulinarnej różnych pokarmów. Do najbardziej znanych tego rodzaju ksiąg należą: Kanon medycyny Avicenny (XI w.), XII-wieczne wierszowane dzieło słynnej w średniowieczu Szkoły Lekarskiej z Salerno pt. Regimen Sanitatis oraz wydana w XVI wieku Dietary of Health A. Boorda i datowana na XV wiek pierwsza książka kucharska De honesta voluptate, której autorem był bibliotekarz watykański Baptisto Platina.

   W tym miejscu należy też wspomnieć o Paracelsusie (1492-1541), wybitnym uczonym z zakresu medycyny, który jest uważany za prekursora toksykologii. Sformułował on pojęcie trucizny, a jego stwierdzenie: "Wszystko jest trucizną i nią nie jest; tylko dawka decyduje, czy coś jest trujące" jest aktualne do dzisiaj.

   Ogromne, nieledwie rewolucyjne przemiany w stanie wiedzy związanej z żywieniem nastąpiły jednak dopiero przy końcu XVIII i w początkach XIX wieku, na który to okres przypadły liczne odkrycia i transformacje w nauce i technice, mające wielki wpływ na sposób produkcji i użytkowania żywności oraz na jakość i sposób odżywiania się człowieka.

   Historycznie rzecz biorąc do drugiej połowy XVIII wieku, a ściślej do 1777 roku - kiedy to A.L. Lavoisier, obalając teorię flogistonu, ogłosił swoje prace z zakresu teorii spalania składników pokarmowych w żywym organizmie - naukowe podstawy żywienia w zasadzie nie istniały. Dopiero dzięki badaniom Lavoisiera udało się ustalić, że pokarm po spożyciu ulega spaleniu, a podczas oddychania zostaje dostarczona odpowiednia ilość potrzebnego do tego celu tlenu i wydalony powstający w czasie spalania dwutlenek węgla. Jednocześnie w wyniku tego procesu wytwarza się ciepło, którego ilość Lavoisier wspólnie z Laplace'm zmierzyli w specjalnie skonstruowanym kalorymetrze. Zapoczątkowane w ten sposób badania stanowiły i stanowią obecnie jeden z podstawowych elementów nauki o żywieniu, tj. kalorymetrię. O olbrzymim znaczeniu tych prac świadczy fakt, że aż do początku XX wieku głównym, a właściwie jedynym miernikiem wartości odżywczej pożywienia była jego wartość energetyczna. Za pomocą kalorii wyrażano też zapotrzebowanie pokarmowe człowieka.

   Zapoczątkowany w latach 30. ubiegłego wieku rozwój fizjologii zwierząt i człowieka, a także chemii i nieco później biochemii, wpłynął decydująco na formułowanie podstaw nauki o żywieniu. W wyniku pionierskich prac wielu uczonych, m.in. Magendiego i Liebiga, określono budowę, strukturę fizykochemiczną, funkcje biologiczne i metody oznaczania głównych składników pożywienia (znamy ich obecnie około 60). Dzięki temu rozwinęły się badania będące podstawą fizjologii żywienia (Bernard, Pawłów) oraz prace nad problematyką przemiany materii i energii.

   W toku dalszego rozwoju nauki o żywieniu człowieka w końcu XIX wieku i na początku obecnego stulecia odkryto białka, mające podstawowe znaczenie dla życia jako budulec wszystkich żywych organizmów, poznano naturę i rolę biologiczną aminokwasów, wielu składników mineralnych, a także witamin. Stwierdzono również, że zawarte w pożywieniu tłuszcze różnią się nie tylko wartością kaloryczną, lecz także budową oraz działaniem w organizmie, wyjaśniono też znaczenie biologiczne poszczególnych węglowodanów. Z szerokiej plejady uczonych, którzy wnieśli swoją wiedzę w poznanie tych zagadnień, należy wymienić takie nazwiska, jak: Voit, Pettenkofer, Rubner, Atwater, Lusk (był autorem pionierskiej książki Nauka o żywieniu wydanej w 1906 r.), McCollum, Łunin, Eijkman, Hopkins, Funk, Goldberger i Szent-Gyórgyi. W swoich badaniach stosowali oni niejednokrotnie bardzo skomplikowaną i nowoczesną technikę analityczną, m.in. wykorzystywano znakowane pierwiastki, bloki metaboliczne i przetoki umieszczane w różnych odcinkach przewodu pokarmowego.

   Rezultaty tych badań były rewelacyjne, odkryto, bowiem wielką różnorodność przemian poszczególnych składników w organizmie człowieka, ich dostępność oraz drogi rozmieszczania, metabolizmu i wydalania. Wykazano, że wiele zaburzeń rozwojowych i schorzeń wieku dojrzałego jest rezultatem wadliwego, niedoborowego i jednostronnego żywienia. Stwierdzono powiązanie z nadmiernym spożyciem żywności niektórych dietozależnych chorób (np. otyłość, nadciśnienie, schorzenia układu krążenia, nowotwory, próchnica zębów). Pozwoliło to opracować zalecane normy żywienia i wyżywienia, które po raz pierwszy pojawiły się w latach 30. obecnego stulecia w Anglii, USA i Kanadzie.

   Dzięki wykorzystaniu osiągnięć nauki o żywieniu zwalczono (lub stanie się to w najbliższej przyszłości) we wszystkich bardziej rozwiniętych krajach świata takie poprzednio rozpowszechnione schorzenia, jak: pelagra, krzywica, beri-beri, gnilec, kseroftalmia, a także zaburzenia we wzroście niemowląt i dzieci (np. kwashiorkor, marasmus) oraz pewne typy wola i niedokrwistości. Wszystkie one były następstwem niedoborów pokarmowych, którym można zapobiec przez racjonalne żywienie.

   Stwierdzenie istnienia ścisłego związku między żywieniem a rozwojem, zdrowiem człowieka i jego sprawnością fizyczną spowodowało gwałtowny wzrost znaczenia nauki o żywieniu. Definicja tej nauki brzmi następująco: Żywienie człowieka jako dyscyplina naukowa zajmuje się współzależnością między pożywieniem a organizmem człowieka na poziomie molekularnym (submolekularnym), komórkowym, tkankowym, całego organizmu oraz populacji (Berger 1988).

   W ostatnich latach dynamicznie rozwijają się badania w zakresie interakcji składników odżywczych, ich oddziaływań z ksenobiotykami i lekami oraz wpływu tych interakcji na umysłowy i fizyczny rozwój człowieka. Zwraca się też baczniejszą uwagę na rolę kodu genetycznego i jego znaczenie dla rozwoju, stanu odżywienia i zdrowia ludzi oraz na różnorakie uwarunkowania zachowania się człowieka jako konsumenta żywności (consumer behaviour), co ma szczególne znaczenie w gospodarce wolnorynkowej. Wszystko to stwarza nowe, interesujące kierunki badań, będące wyzwaniem do dalszego rozwoju nauki o żywieniu, która być może w przyszłości przybierze miano (eko)trofologii lub nutritiologii. Terminy te już dziś wprowadzane są do programów studiów wyższych i badań naukowych, min. w Niemczech, Rosji i w niektórych krajach Ameryki Łacińskiej.



Najbardziej zasłużeni polscy uczeni w rozwoju nauki o żywieniu

Jędrzej Śniadecki (1768-1848), znakomity lekarz, fizjolog i chemik, według którego istota życia jest jedna w całej ożywionej przyrodzie, a u podstaw poznania przejawów życia leży przemiana materii i energii. Już w 1808 roku uczony ten zalecał leczenie krzywicy naświetlaniem promieniami słonecznymi. Naukowe dowody na celowość takiego postępowania odkryto dopiero sto lat później. Śniadecki przywiązywał wielką wagę do sposobu odżywiania się i był autorem prekursorskiej pracy pt. O pokarmach, napojach i sposobie życia w ogólności we względzie lekarskim.

Marceli Nencki (1847-1901), polski lekarz i biochemik, który badał mechanizmy powstawania mocznika w organizmie oraz barwniki krwi. Uczony ten współpracował z Pawłowem nad składem chemicznym soków trawiennych. Był założycielem Instytutu Biochemii w Bernie; jego nazwisko nosi dziś Instytut Biologii Doświadczalnej w Warszawie.
Leon Marchlewski (1869-1946), uczony, który dzięki swym badaniom nad budową chlorofilu i barwnika krwi zdobył światową sławę. Jego uczeń, Henryk Malarski (1887-1955), był twórcą polskiej szkoły fizjologów żywienia zwierząt.

Stanisław Bądzyński (1862-1929), chemik i fizjolog, badał pośrednią przemianę białek i cholesterolu.

Kazimierz Funk (1884-1967) zasłużył się przede wszystkim odkryciem tzw. czynników uzupełniających, które nazwał witaminami (nazwa ta przyjęła się na całym świecie). Funk opracował też metody wyodrębniania niektórych witamin z grupy B.

Aleksander Szczygieł (1906-1983) był twórcą akademickiego podręcznika z zakresu fizjologii żywienia, organizatorem i wieloletnim dyrektorem Instytutu Żywności i Żywienia, wiodącej placówki badawczej nie tylko w Polsce, ale i w Europie Wschodniej, która powstała w 1963 roku przy wsparciu ONZ.

   Ważną rolę w rozwoju nauki o żywieniu człowieka w Polsce oraz we wdrażaniu jej osiągnięć do praktyki odegrały i odgrywają placówki akademickie, kształcące specjalistów w zakresie żywienia. Należy tu wymienić przede wszystkim Wydział Żywienia Człowieka oraz Gospodarstwa Domowego powołany w roku 1977 przy Szkole Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, który ma najdłuższe tradycje kształcenia żywieniowców w Polsce (w 1945 roku w uczelni tej utworzono Studium Wyżywienia Społecznego). W latach 50. w zasłużonej dla rozwoju nauki o żywieniu Wyższej Szkole Ekonomicznej w Częstochowie rozpoczęto kształcenie specjalistów z zakresu technologii i ekonomiki żywienia, zaś z myślą o potrzebach służby zdrowia uruchomiono najpierw w Krakowie (1949), a następnie w Poznaniu i Toruniu, pomaturalne szkoły dietetyczek, przekształcone później w Medyczne Studia Zawodowe Dietetyki. W 1959 roku przy II Klinice Chorób Wewnętrznych Akademii Medycznej w Poznaniu powstał pierwszy w Polsce ośrodek zajmujący się żywieniem klinicznym i kształcący w tym kierunku lekarzy i dietetyczki. Ośrodek ten wspólnie z Instytutem Żywności i Żywienia w Warszawie specjalizuje lekarzy w zakresie żywienia i dietetyki.

   Z początkiem lat 70. coraz większą rolę w kształceniu żywieniowców zaczęły odgrywać wydziały technologii żywności akademii rolniczych. Odpowiednie jednostki naukowo-dydaktyczne (katedry i instytuty) powstały najpierw w Poznaniu (1969), a następnie w Olsztynie i w dalszej kolejności w Krakowie i Wrocławiu.

   Rosnąca ranga nauki o żywieniu sprawia, że jest ona jako przedmiot wykładana dziś w wielu innych uczelniach wyższych, żeby wspomnieć akademie medyczne (wydziały: lekarski, dietetyki, farmaceutyczny, promocji zdrowia), akademie ekonomiczne, akademie wychowania fizycznego, szkoły morskie itp.

   Znaczącym wydarzeniem dla rozwoju nauki o żywieniu człowieka było powołanie w 1978 roku Komitetu Żywienia Ludności (obecnie Komitet Żywienia Człowieka) oraz w 1980 roku Polskiego Towarzystwa Nauk Żywieniowych przy VI Wydziale Nauk Medycznych PAN. W roku 1986 rozpoczęło działalność Polskie Towarzystwo Dietetyki. Przy tej okazji warto wspomnieć, że najstarszym i najbardziej znanym towarzystwem żywieniowym na świecie jest The Nutrition Society, które powstało w Wielkiej Brytanii w roku 1941.

   Znaczącym osiągnięciem w rozwoju nauk żywieniowych było powołanie (z udziałem przedstawicieli z Polski) w roku 1948 Międzynarodowej Unii Nauk Żywieniowych (IUNS - International Union of Nutritional Sciences), organizującej co 4 lata międzynarodowe kongresy żywienia. Unia ta w 1968 roku została członkiem Międzynarodowej Rady Unii Naukowych (ICSU - International Council of Scientific Unions), co miało i ma olbrzymie znaczenie dla prestiżu i dalszego rozwoju nauki o żywieniu.