В зимнее время года соленую воду опресняют замораживанием. Для этого флягу заполняют водой и, дав ей замерзнуть на 2/3, остаток (рассол) сливают. Если образовавшийся лед сохраняет соленый вкус, его надо растопить и заморозить повторно на 2/3. Обычно повторное замораживание приводит к успеху.
Между тем воду в пустыне можно получать прямо... из песка, с помощью так называемых солнечных конденсаторов. Дело в том, что песок никогда не бывает абсолютно сухим. Его капиллярные силы прочно удерживают небольшое количество влаги, которая, как это ни парадоксально, не испаряется в прокаленный, высушенный солнцем воздух пустыни. Основой конструкции солнечного конденсатора служит тонкая пленка из прозрачного, гидрофобного (водоотталкивающего) пластика. Ею прикрывается яма диаметром около метра, вырытая в грунте на глубину 50-60 см. Края пленки для создания большей герметичности присыпаются песком или землей. Солнечные лучи, проникая сквозь прозрачную мембрану, абсорбируют из почвы влагу, которая, испаряясь, конденсируется на внутренней поверхности пленки (рис. 84). Пленке придают конусообразную форму, положив в центр ее небольшой грузик, чтобы капли конденсата стекали в водосборник. Извлечь из него воду можно, не нарушая конструкции, с помощью специальной трубки. За сутки один конденсатор может дать до полутора литров воды. Для повышения его производительности яму наполовину заполняют свежесорванными растениями, побегами верблюжьей колючки и т.п. (Волович, 1976; Teagarden, 1976).
Рис. 84. Солнечный конденсатор
Каким должен быть аварийный пищевой рацион, предназначенный на случай автономного существования в пустыне?
Прежде чем ответить на этот вопрос, необходимо рассмотреть, как вообще влияют высокие температуры окружающей среды на процессы обмена веществ в организме человека, на функциональную деятельность пищеварительного тракта.
Известно, что в условиях жаркого климата наблюдаются изменения белкового обмена, в частности усиление распада белковой ткани. Об этом свидетельствуют увеличение белковых фракций в плазме, повышение содержания общего азота в поте и моче (Гонця и др., 1960). Отмечалось, что при физической работе в условиях высоких температур повышается потребность в белках, и рацион питания, состоявший на 20% из белков, улучшал самочувствие.
Однако ряд физиологов и гигиенистов придерживается иной точки зрения. По их данным, увеличение белкового компонента в рационе питания может отрицательно сказаться на тепловом балансе организма и даже способствовать его быстрому перегреванию вследствие специфического динамического действия белков[12] (Сергеев, 1951; Полежаева-Шифман, 1955, и др.). Поэтому некоторые авторы считают, что в условиях жаркого климата оптимальна диета с низким содержанием белка (Richardson, 1981).
Роль жиров в обмене веществ в условиях жаркого климата весьма своеобразна. Они не только служат энергетическим материалом, но одновременно оказываются эндогенным (внутренним) источником воды (Данилов, 1957; Falta et al., 1953).
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 (Рашкевич, 1955). Возможно, этими соображениями руководствовались М. Хруба и другие авторы, предлагая увеличивать в рационах для жаркого климата количество жиров (Hruba et al., 1953).
Однако эти рекомендации идут несколько вразрез с мнением многих физиологов и гигиенистов (П.Е. Калмыков, 1952; В.И. Панисяк, И.Б. Козлова, 1958). 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 энергетической ценности съедаемой пищи, соотношение между белками, жирами и углеводами в ней оставалось постоянным — 13:33:54. Во всех трех группах людей, находившихся под наблюдением, отмечалось лишь индивидуальная склонность к тому или иному виду пищи вне зависимости от района размещения (Johnson, Kark,1947).
Особое значение в энергетическом обмене при высоких температурах имеют углеводы. Отечественными и зарубежными исследователями отмечалось обеднение углеводами организма у людей, выполнявших физическую работу в условиях жаркого, влажного климата, что свидетельствовало о повышении их расхода (Арнольда, 1962; Hanson, 1955, и др.).
Важную роль играют углеводы в процессе ресинтеза белков. Так, у испытуемых, находившихся в тепловой камере при температуре 50°, после приема раствора сахара наблюдалось уменьшение в моче аминокислот и креатинина. Кроме того, при питании углеводами снижаются водопотери мочеотделением (Махмудов, 1960). При переходе с белковой пищи на углеводную мочеотделение уменьшается с 20-25 до 4-5 мл/час, т.е. почти в 5 раз (Ladell, 1965). 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 (Махкамов, 1957; Арнольди, 1962; Christensen et al., 1939). Возможно, в этом лежит причина благоприятного влияния углеводной пищи на скорость адаптации к жаркому климату (Махмудов, 1959).
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 (Mickelsena, Keis, 1943).
А. Томсоном и Б. Фрадменом даже описаны массовые случаи авитаминозов (в частности, авитаминоза С) среда солдат, дислоцированных в тропической зоне (Thomson, Frudman, 1947), Т.Г. Якубович (1952, 1953), изучавшая витаминный обмен у лиц, связанных с работой в горячих цехах, установила, что суточные потери аскорбиновой кислоты достигают 18 мг. Еще более высокие цифры (37,5 мг) приводят в своей работе Н.К. Жук и В.Ф. Шумаева (1964). Несомненно, что потери аскорбиновой кислоты в таких количествах с потом не могут не сказаться на витаминном балансе организма и рано или поздно должны привести к возникновению ее дефицита. На это указывают В.Ю. Иоффе и Б.Х. Хамзалиев (1958), которые изучали обмен витаминов у группы людей, выполнявших тяжелую физическую работу. В результате обильного потоотделения содержание аскорбиновой кислоты в плазме у испытуемых снижалось до 0,485-0,657 мг%, т. е. оказывалось за нижней границей нормы (0,7-1,2 мг%).
Обеднению организма аскорбиновой кислотой способствует ее более интенсивное, чем в умеренном климате, разрушение в тканях (Удалов, 1964). М.И. Кузнецов и Ю.Ф. Удалов (1958), проводя исследования в условиях жаркого климата Средней Азии, установили, что ежедневное (в течение семи суток) добавление к пище 140 мг аскорбиновой кислоты позволяло удерживать концентрацию ее в плазме на нормальном уровне, но стоило прекратить дачу витамина, как содержание ее резко падало до 0,17 мг%.
Недостаточную обеспеченность организма витаминами B1 и В2 подтверждают результаты исследований Е.М. Масленниковой (1960), В.П. Солухи (1960, 1962) и др.
Таким образом, температурный фактор не только способствует потерям витаминов с потом, но и непосредственно влияет на более интимные процессы витаминного обмена.
В связи с этим заслуживает внимания рекомендация о повышении суточной нормы витаминов рациона питания для лиц, работающих в жарком климате: С — 100 мг, B1 — 2 мг, B2 — 2 мг, В6 — 2 мг, В12 — 12,5 мкг, PP — 50 мг, пантотената кальция — 10 мг, парааминобензойной кислоты — 5 мг, фолиевой кислоты — 0,5 мг (Удалов, 1964).
В литературе также имеются указания на нарушение обмена минеральных элементов —натрия, калия, кальция и др. — при воздействии высоких температур (Владимиров, Гейман, 1952; Рейслер, 1957).
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 (Кузнецов, 1958; Коротько, Ислямова, 1960). Полагают, что в основе этих явлений лежит торможение пищевого центра, депрессия вегетативной нервной системы (Суханова, 1962; Алиев, Аширов, 1965, и др.).
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 условиях высокой температуры и функциональной деятельности желудочного пищевого 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.