Функции системы пищеварения являются частными по отношению к интегральной функции питания. Питание представляет собой непрерывную совокупность циклических процессов разных уровней иерархии от целого организма до системы пищеварения, клеток и субклеточных структур. Очевидно, что во времени и в пространстве все эти процессы представляют собой сложные функции прошлого, настоящего и будущего. Для изучения циклической функции питания и её составляющих необходимо выбрать относительную начальную «точку отсчета». При этом предпочтительна такая «точка отсчета», от которой больше всего зависят все исследуемые процессы. Очевидно, что больше всего зависят друг от друга процессы одного уровня иерархии. Именно относительно них следует рассматривать взаимозависимые процессы. Например, неразумно было бы для измерения длины карандаша в качестве начальной точки отсчета взять положение луны, имеющей малое отношение к карандашу. И правильным было бы выбрать в качестве начальной точки отсчета нуль на обычной школьной измерительной линейке. Аналогично, в качестве таких начальных ориентиров для рассмотрения функций системы пищеварения можно выбрать два периода питания: период потребления пищи и период между приемами пищи, период натощак. Именно такие предпосылки лежат в основе взглядов на функцию питания многих западных ученых, рассматривающих функции системы пищеварения и её частей, относительно указанных двух событий (период между приемами пищи, период натощак). Вместе с тем ясно, что процесс приема пищи и процессы пищеварения - процессы разного уровня иерархии. Несомненно, процессы пищеварения зависят от процесса приема пищи. Но еще больше процессы пищеварения зависят друг от друга. Поэтому рассмотрение циклических процессов пищеварения правильнее относить к одному из процессов пищеварения. Именно так развивались исследования российских ученых, в частности ученых школы И.П. Павлова и их последователей. Подобные предпосылки используют большинство современных российских физиологов в теоретических исследованиях и врачей в медицинской практике. Такие предпосылки не исключают решения задачи другой категории: исследования зависимостей между процессами разных уровней иерархии (интегральных процессов питания и подчиненных им частных процессов пищеварения).
     Ученые школы И.П.Павлова в качестве центрального процесса пищеварения, от которого зависят все другие процессы пищеварения, избрали секрецию желудочного сока. Секреция желудочного сока разделялась на три фазы: сложнорефлекторная фаза секреции желудочного сока, желудочная фаза секреции желудочного сока и кишечная фаза секреции желудочного сока. Относительно этого процесса рассматривались предшествующие и последующие процессы пищеварения от процессов пищеварения в полости рта до пищеварения в тонкой и толстой кишке и дефекации.

Схема. Потребности человека в энергии (A) и питательных веществах (B). Модификация: Koolman J., Röhm K.H. Color Atlas of Biochemistry. Tieme, 2005, 476 p. см.: Биохимия человека: Литература. Иллюстрации

Примечание:

A. Энергетические потребности.      Количество энергии, необходимой человеку, выражается (системные единицы, система СИ) в килоджоулях в сутки (кдж / сут, кдж × сут-1). Внесистемная (старая) единица - килокалория (1 ккал = 4,187 кдж). На схеме показаны рекомендуемые ориентировочные значения энергии, необходимой для взрослых с нормальной массой тела. Реальные потребности в энергии основываются на ряде переменных, характеризующих конкретного индивида: возраст, пол, величина поверхности тела, физическая активность индивида. Например, у людей, занимающихся соревновательным спортом, энергетические потребности могут достигать ~12000 - 17000 кдж / сут.      Приблизительно половина энерготрат должна удовлетворяться за счёт метаболизма углеводов, приблизительно одна треть - за счёт метаболизма жиров и остальная доля энерготрат - за счет метаболизм белков. Часто переоценивается тот факт, что алкогольные напитки могут обеспечивать большую часть суточных энерготрат. Этанол имеет калорическую ценность приблизительно ~30 кдж / сут.      B. Питательные вещества.      Белки, потребляемые с пищей обеспечивают организм аминокислотами. Аминокислоты в организме используются для биосинтеза эндогенных белков. При избытке аминокислот они также могут использоваться как источник энергии. Большинство аминокислот являются гликогенными, то есть они могут конвертироваться в глюкозу. Белки являются основными компонентами диеты. Это связано с тем, что они являются источником незаменимых аминокислот, тех, которые не синтезируются в организме. Некоторые аминокислоты, не являются абсолютно незаменимыми. Вместе с тем, они не менее важны, потому что они участвуют в осуществлении жизненно важных функций. Например, цистеин и гистидин, стимулируют рост у детей. Некоторые аминокислоты способны заменять друг друга в диете. Например, у человека тирозин, незаменимая аминокислота, может образовываться посредством гидроксилирования из метионина, фенилаланина и цистеина.      Минимальные суточные потребности в белках у мужчин ~37 г, а у женщин ~29 г. Рекомендуемое количество потребления белков приблизительно в два раза больше этих значений. Ещё выше потребности в белках беременых женщин и матерей, кормящих детей собственным грудным молоком.      В удовлетворении потребностей в белках важно не только их количество, но и их качество. Наиболее полноценными белками считаются те белки, которые содержат большее количество незаменимых аминокислот. Низкое количество незаменимых аминокислот в определённых белках пищи должно компенсироваться их большей общей массой в пище. Например, белки семян бобовых растений содержат небольшое количество метионина, в то время как белки пшеницы и кукрузы бедны лизином. И наоборот, белки овощей, большинство животных белков являются высоко полноценными белками (за исключением коллагена и желатина).      Углеводы служат общим наиболее доступным источником энергии. В диете они находятся в виде моносахаридов (мёд и фрукты), в виде дисахаридов (молоко и любая пища подслащённая сахарозой), а также в виде полисахаридов (растительные пищевые продукты, содержащие крахмал; пищевые продукты животного происхождения, содержащие гликоген). Несмотря на то, что по общей энергетической ценности углеводы составляют наибольшую долю всех питательных веществ, они не являются основными (незаменимыми).      Жиры в диете являются самыми значительными поставщиками энергии. Энергетическая ценность одного грамма жиров более чем в два раза больше, чем энергетическая ценность белков и углеводов. Жиры являются основными (незаменимыми) питательными веществами. Это связано с тем, что они являются растворителями для ряда витаминов. Кроме того они являются источником полиненасыщенных жирных кислот, необходимых для биосинтеза эйкозаноидов.      Минеральные вещества - макроэлементы и микроэлементы представляют собой очень разнородную группу основных (незаменимых) питательных веществ.      Витамины, также как и минералы, являются обязательными компонентами диеты. В организме человека они используются при синтезе коферментов и сигнальных молекул.