Kitabı oxu: «Прожорливый ген. Диеты и лишний вес с точки зрения генетики», səhifə 11

Весь жир, который мы не используем немедленно, пойдет, естественно, в жировые отложения. Избыток белка должен обеспечивать тело энергией, и если вы поднимаете тяжести, то он пойдет на строительство мышц. Но реальность такова, что мы не можем откладывать белок или излишек аминокислот про запас. Все, что не используется немедленно, превращается в жир. Так что если вы получите слишком много калорий из белка, вы просто прибавите в весе. Что касается глюкозы, то примерно 25 граммов глюкозы, то есть около 100 калорий, циркулирует в крови постоянно. Большее количество глюкозы превращается в гликоген. Около 400 граммов гликогена содержится в мышцах и около 90–100 граммов – в печени. В сумме это около 2000 калорий из углеводов, их наш организм способен хранить в резерве, и в целом на них можно протянуть дня два. Гликоген является энергетическим резервом, который можно использовать быстро в случае острой нужды в глюкозе. Вот почему спортсмены «нагружаются» углеводами накануне больших соревнований: им нужно пополнить запасы гликогена в мышцах и печени, чтобы использовать их в качестве легкодоступной энергии во время бега на длительные дистанции, велосипедной езды, плавания и т. д. Однако гликоген при всей своей доступности – не очень эффективный способ хранить запасы энергии. Чтобы получить 1 грамм гликогена, нужно 3 грамма воды. Поэтому верхний лимит содержания гликогена всегда будет около 500 граммов – ведь нам нужно столько воды, чтобы его хранить. А теперь посмотрите на жир: воды вообще не содержит, энергетически очень плотный. Среднего роста взрослый с нормальным весом имеет 10–20 килограммов жира, а это 90 000–180 000 калорий! Поэтому вся свободная глюкоза, которая не стала гликогеном, тоже превращается в жир. Так что ответом на вопрос «Куда уходят лишние калории?» будет: почти полностью в жир.

ЧТО ТАКОЕ ЖИР?

Мы используем слово «жир», чтобы описать особые отложения, которые есть у всех нас – у кого-то больше, у кого-то меньше. Научный термин для обидного слова «жирный» – это, конечно, «имеющий излишний вес» или «страдающий ожирением» – смотря о каких размерах идет речь. Научный термин для слова «жир» – жировая ткань, которая состоит в основном из адипоцитов, отдельных жировых клеток. Каждый адипоцит похож на пустой воздушный шарик, что помогает ему вмещать лишнюю энергию из поступающих в организм жира, белков или углеводов. Лишняя энергия превращается в липиды, которые наполняют адипоцит и образуют одну большую липидную капельку, занимая почти весь объем клетки, продолжая расти, так что адипоцит может надуться, опять-таки, как воздушный шарик. Когда вы полнеете, увеличение жировой массы происходит в основном из-за этого свойства адипоцитов растягиваться, как воздушные шарики, когда их наполняют липиды (хотя новые адипоциты, конечно, тоже образуются). И наоборот, когда мы теряем вес, мы не теряем жировые клетки; скорее, поскольку мы используем запасы жира, эти клетки сдуваются. Хотя углеводы легче мобилизовать, и поэтому они первые используются организмом, все-таки наше тело прежде всего работает на жире, который обычно дает нам больше половины всей необходимой энергии. Не будем забывать, что 1 грамм углеводов даст нам 4 калории; то же самое и с белком; а вот 1 грамм жира, если его использовать полностью, – это 9 калорий.

Очень долго люди думали, что жир – это нечто пассивное и биологически инертное. Он служит своего рода подушкой (только представьте, каково нам было бы сидеть на стуле, если бы форма у ягодиц была другой), изолятором, и еще, конечно, это наш основной запас энергии на долгий срок. Но информация о том, сколько в организме имеется жира, чрезвычайно важна для мозга, ведь косвенно она означает, сколько времени мы можем провести без еды. Как только был открыт гормон лептин, который образуется как раз в адипоцитах⁴⁹, жир неожиданно вошел в пантеон других органов, производящих гормоны, иначе говоря, в состав эндокринной системы. Лептин циркулирует в крови, сообщая, сколько в организме жира, и мозг принимает это сообщение. Но оказалось, что жир производит и другие гормоны, просто лептин был открыт первым. Количество жира – важный фактор для многих биологических функций, для размножения и для иммунной системы, поэтому жир «сообщает» о своем состоянии многим органам, прежде всего мозгу, с помощью целого арсенала разнообразных гормонов⁵⁰.

СКОЛЬКО И ГДЕ

Почему ожирение вредно для здоровья?

«Потому что в организме слишком много жира», – часто слышу я в ответ. Да, это описывает проблему, но не объясняет ее.

Так почему же вредно иметь в организме слишком много жира?

На самом деле это удивительно многомерный вопрос, и все наши научные поиски за последние годы привели к тому, что мы все еще не можем дать на него совершенно точный ответ. Но тем не менее мы в целом уже можем кое-что сказать, хотя не надо забывать, что самая коварная часть любого вопроса как раз не в целом, а в деталях.

Итак, первый и самый очевидный ответ касается законов физики: это лишняя борьба с гравитацией. Слишком большой вес замедляет ваши движения, снижает активность, а это ведет к потере мышечной массы и еще меньшей активности – в общем, замкнутый круг.

У людей с ожирением также возрастает риск остановки дыхания во сне: у спящего человека затрудняется проход воздуха через дыхательные пути, что приводит в лучшем случае к храпу, а в худшем – к полной остановке дыхания, сердечной аритмии и низкому уровню кислорода в крови. Излишний вес вреден и для суставов, повышая риск остеоартиртов, особенно коленного сустава, если сравнивать с людьми, которые имеют нормальный вес. Однако само ожирение редко приводит к смерти. Скорее, оно становится почвой для множества болезней, таких как диабет 2-го типа, сердечно-сосудистые заболевания, высокое давление и некоторые виды рака, и «помогает» им развиваться.

Но почему же ожирение ведет ко всем этим сопутствующим болезням? Ответы на этот вопрос опять-таки комплексны и являются предметом самых передовых и активных исследований. В процессе этих исследований возникло три направления мысли, и все они не исключают друг друга.

Первое направление – концепция липотоксичности⁵¹, что буквально означает «отравление жиром». Для жира звучит как серьезное обвинение, но не будем забывать, что в нормальной ситуации адипоциты надежно хранят излишки липидов и жирных кислот. А что случается, если ваш «склад жира» переполнен? Как я уже говорил, чтобы вместить жир, адипоциты раздуваются, как воздушные шарики. Но бесконечно раздуваться они тоже не могут. Переполненный адипоцит, однако, не лопается, как воздушный шарик, – он просто перестает впускать в себя жир. Липиды, которые не могут попасть в жировые клетки, должны отправляться куда-то еще, поэтому они попадают в ткани, которые совсем для них не предназначены, например в мышцы или печень. Попав туда, липиды начинают влиять на функции этих органов и тканей. Например, бо`льшая часть глюкозы из крови поступает в мышцы, на которых лежит вся физическая нагрузка. А потому в мышцах содержится самый большой запас гликогена в теле. После приема пищи уровень глюкозы в крови повышается, а с ним повышается и уровень инсулина, производимого поджелудочной железой. Мышцы реагируют на это следующим образом: забирают глюкозу и перерабатывают ее в гликоген. Однако большое количество липидов в мышцах мешает этому процессу и делает мышцы резистентными к инсулину. Это означает, что они забирают из крови все меньшее количество глюкозы – симптом тревожный, потому что оптимальный уровень глюкозы в крови у нас довольно низкий (4–7 ммоль/л). Тогда поджелудочная железа начинает работать интенсивнее, производя большее количество инсулина. Каждый орган в теле устроен так, чтобы работать в установленном режиме определенное количество времени. Очень похоже на принцип работы автомобиля, который спроектирован так, что может проехать определенное расстояние в определенном режиме работы мотора. Усиленная работа поджелудочной железы – как незапланированная нагрузка на мотор автомобиля: с ней ваша машина долго не протянет. Когда организм становится нечувствительным к инсулину, его поджелудочная железа не справляется с объемом работы и начинает сдавать: уровень глюкозы в крови повышается, и человек становится диабетиком. Это и есть диабет 2-го типа. У диабета 1-го типа иной механизм: при нем иммунная система организма атакует и разрушает клетки поджелудочной железы, производящие инсулин. В этом случае человеку требуются ежедневные инъекции инсулина; это более острое заболевание, и, еще раз повторим, природа у него другая.

Второе направление берет за основу следующую идею: проблема не только в излишке жира, но и в том, где он откладывается. Как я уже объяснил в главе 2, форма тела у человека определяется именно жировыми отложениями, и на это влияет на наследственность. Есть люди толстые в талии, но руки и ноги у них относительно худые: так называемая «форма яблока». Есть люди с широкими бедрами и толстыми ногами, а верхняя часть тела у них меньше – это форма «груши». А иногда люди просто равномерно толстые.

Наши «яблоки» – это, как правило, мужчины (хотя есть и исключения), а жир у них скапливается вокруг внутренних органов. Этот тип жира называется висцеральным, и его еще можно узнать по большому, но тугому так называемому «пивному» животу. Другой тип жира – подкожный; он, как и показывает его название, находится прямо под кожей и может располагаться где угодно.

«Груши» – это, как правило, женщины (хотя тоже есть исключения), а жир у них скапливается прежде всего в ягодицах и ногах. Еще подкожный жир может откладываться на руках, и здесь вы можете измерить его колебательный фактор. Поднимите руку так, словно хотите полюбоваться на свой бицепс. Теперь, не напрягая руки, легонько толкните нижнюю часть предплечья. Как она двигается: только один раз? Или качается туда-сюда как маятник? Это и есть колебательный фактор. Подкожный жир также откладывается на животе и у женщин, и у мужчин. Поскольку он находится прямо под кожей, он более мягкий и «тряский», чем «пивной» живот. Я использую все эти описания безо всякого намерения обидеть или оскорбить кого-то. Я просто надеюсь, что они помогут вам подсчитать колебательный фактор ваших рук, посмотреть на ваш живот и понять, каковы ваши собственные жировые отложения (если они вообще у вас есть). Я, например, могу вам сообщить (и моя жена может подтвердить, что я говорю правду), что колебательный фактор у меня на руках почти равен нулю, а вот мой живот больше, чем должен быть (неслучайно мой ИМТ равен 26), и, судя по его колебаниям, это излишек подкожного жира. Еще одно место, где у меня откладывается жир, – это мои щеки. Они похожи на щеки белки, о чем мне все время напоминает моя жена. Из-за щек лицо у меня кажется совсем круглым, я думаю, его вполне можно использовать, чтобы рассчитать более-менее точно число π.

Хотя мы можем повлиять на количество жира в нашем теле, нам неподвластен контроль за тем, где он откладывается. Контроль принадлежит генам и гормонам (последние, конечно, прежде всего регулируются генами, но зависят еще и от возраста). А почему нам важно знать, где у нас откладывается жир? Потому что, например, висцеральный жир связан с высоким риском инсулинорезистентности и диабета, равно как и инсультов, болезней сердца и некоторых видов рака. То есть он намного хуже всех остальных видов жира. Мужчины склонны именно к такой полноте больше, чем женщины, – следовательно, риск сердечных заболеваний и нарушения обмена веществ у них выше. А почему висцеральный жир так вреден? Только ли потому, что он находится ближе к важным органам, то есть может нарушить их функционирование? Очень вероятно, что это так: висцеральный жир попадает прямо в воротную вену печени, а это вряд ли хорошо.

Однако исследования, проводимые на мышах, показывают более сложную картину. Ученые провели эксперимент, в котором трансплантировали висцеральный жир мыши ей на спину. Другой мыши пересадили подкожный жир на место висцерального⁵². Представьте себе, никаких перемен они не заметили. Висцеральный жир был вреден, где бы он ни находился, а подкожный жир, пересаженный ближе к внутренним органам, в плане метаболизма им не вредил. Таким образом, висцеральный жир вреден не из-за того, где он находится, а из-за того, что в нем содержится. Я уже говорил, что жир выделяет гормоны. И мы знаем, что подкожный и висцеральный жир – это разные ткани. Хотя оба состоят из адипоцитов и хранят липиды, висцеральный жир более динамичен. Он быстрее реагирует на разные гормоны, содержит больше иммунных клеток (см. ниже), метаболически более активен и вырабатывает другую серию гормонов по сравнению с подкожным. И связь между наличием висцерального жира и проблемами с обменом веществ, сердечными и прочими заболеваниями кроется именно в комбинации всех этих факторов. Мы пока не ответили на все вопросы, и это одна из самых активных областей в исследовании метаболизма, где открытия совершаются каждый день. Те из читателей, кто смотрит сейчас на свой большой и довольно упругий живот, должны знать: еще не все потеряно. С точки зрения эволюции внутренний жир нужен нам, потому что он обеспечивает огромный выброс энергии из жирных кислот тогда, когда нам это действительно нужно, и происходит это гораздо быстрее, чем в случае с подкожным жиром. Внутренний жир реагирует быстрее, чем подкожный, на любые перемены окружающей среды – в том числе, кстати, на смену образа жизни, режима питания и увеличение физической активности.