Еволюція та високобілкові дієти, частина 1

Еволюційна основа терапевтичного впливу високобілкової дієти

Вступ

Незважаючи на те, що людство тисячоліттями цікавились дієта та здоров'я, організоване наукове вивчення питань харчування має відносно недавнє минуле. Наприклад, перший у світі науковий журнал, повністю присвячений дієті та харчуванню, The Journal of Nutrition почав виходити лише в 1928 році. Інші відомі журнали про харчування мають ще більш пізню історію: The British Journal of Nutrition (1947), The American Journal of Clinical Nutrition (1954) та The European Journal of Clinical Nutrition (1988). Перший вітамін був “відкритий” у 1912 р., А останній вітамін (В12) виявлений у 1948 р. 1 Наукове уявлення про те, що омега-3 жирні кислоти мають сприятливий вплив на здоров’я, датується кінцем 1970-х рр. 2, і характеристика глікемічного індексу продуктів почався лише в 1981 р.3

Харчова наука - це не тільки нещодавно створена дисципліна, але вона також є дуже фракційною, суперечливою галуззю, яка постійно змінює точки зору як на основні, так і на другорядні проблеми, що впливають на здоров'я населення. Наприклад, у 1996 році робоча група експертів Американського товариства клінічного харчування (ASCN) та Американського інституту харчування (AIN) вийшла з офіційним документом про трансжирні кислоти, в якому зазначено:

"Ми не можемо зробити висновок, що споживання трансжирних кислот є фактором ризику ішемічної хвороби серця". 4

Швидко перемотуйтеся на шість коротких років до 2002 року, а доповідь Національної академії наук, Інституту медицини про транс-жирні кислоти5, говорить:

«Оскільки існує позитивна лінійна тенденція між споживанням трансжирних кислот та загальним вмістом холестерину та ЛПНЩ (« поганим »), а отже, і підвищеним ризиком серцево-судинних захворювань серця, Рада з питань харчування та харчування рекомендує якнайменше споживати трансжирних кислот одночасно вживаючи дієтично адекватну дієту ".

Ці види повних поворотів та розбіжності думок щодо дієти та здоров’я є звичним явищем у наукових, урядових та медичних спільнотах. Офіційні рекомендації уряду США щодо здорового харчування викладені в програмі "Моя піраміда" 6, яка замінила "Харчову піраміду" - обидві голосно засуджені за харчові недоліки вченими з Гарвардської школи громадського здоров'я7. Американська асоціація серця (AHA) для зменшення ризику ішемічної хвороби серця (ІХС) полягає в обмеженні загального споживання жиру до 30% загальної енергії, обмеженні насичених жирів до 11 років. Без загального та керівного шаблону не дивно, такий начебто хаос, розбіжності та розгубленість у дисципліні. Відомий український генетик Теодосій Добжанський (1900-1975) сказав: "Ніщо в біології не має сенсу, крім світла еволюції". 12 Дійсно, ніщо в харчуванні, здається, не має сенсу, оскільки більшість дієтологів мають майже або зовсім не мають офіційної підготовки з еволюційної теорії, а тим більше еволюції людини. Дієтологи стикаються з тією ж проблемою, хто не використовує еволюційну модель для оцінки біології: фрагментована інформація та відсутність узгодженого способу інтерпретації даних.

Усі харчові потреби людини, як і потреби всіх живих організмів, в кінцевому рахунку генетично обумовлені. Більшість дієтологів знають цю основну концепцію; те, що вони мало оцінюють, - це процес (природний відбір), який однозначно сформував харчові потреби наших видів. Ретельно вивчивши стародавнє середовище, в якому виник наш геном, можна отримати уявлення про наші сучасні харчові потреби та асортимент продуктів та дієт, до яких ми генетично пристосовані шляхом природного відбору. 13-16 Це розуміння можна використовувати як шаблон для організації та осмислення експериментальних та епідеміологічних досліджень біології та харчування людини. 11

Дієтична білкова загадка: скільки достатньо?

Важливою дієтичною проблемою, яка обговорюється останніми роками, є безпека високобілкових дієт та їх тривалий вплив на здоров'я та самопочуття. 17, 18 У сучасній дієті США середнє споживання білка становить 98,6 г/добу (15,5% від загальної енергії) для чоловіків та 67,5 г/добу (15,1% від загальної енергії) для жінок. 19 Тваринні продукти забезпечують приблизно 75% білка в продовольчому сполученні США, а потім молочні продукти, крупи, яйця, бобові, фрукти та овочі. 20 дієт, що містять 20% або більше загальної енергії у вигляді білка, були позначені як “дієти з високим вмістом білка”, а дієти, що містять 30% і більше енергії в якості білка, отримали назву “дієти з дуже високим вмістом білка”. 18 Відповідно, “дієта з високим вмістом білка” для середнього щоденного споживання енергії чоловіками в США (2618 ккал) 19 містила б від 125 до 186 грамів білка на день, а для середньої жінки (1877 ккал) 19 - від 89 до 133 грамів білка на день.

На цьому етапі слід зазначити, що існує фізіологічна межа кількості білка, який може бути проковтнутий до того, як він стане токсичним. 14, 21 Побічним продуктом білкового обміну є азот, який, у свою чергу, перетворюється в сечовину печінкою, а потім виводиться нирками з сечею. Верхня межа проковтування білка визначається здатністю печінки синтезувати сечовину. Коли надходження азоту з дієтичного білка перевищує здатність печінки синтезувати сечовину, надлишок азоту (як аміак) розливається в кров, викликаючи гіперамонемію та токсичність. 14, 21 Крім того, надлишок амінокислот при метаболізмі великої кількості харчових білків може стати токсичним, потрапляючи в кровообіг, викликаючи гіпераміноацидемію. 14, 21

Уникнення фізіологічних наслідків надлишку білка було важливим фактором формування стратегій існування мисливців-збирачів. 22–24 У багатьох історичних та етнографічних звітах зафіксовано шкідливі наслідки для здоров’я, які мали місце, коли людей змушували покладатися виключно на знежирене жирне м’ясо диких тварин. 22 Надмірне споживання дієтичних білків з нежирного м’яса диких тварин призводить до захворювання, яке ранньоамериканські дослідники називали «кролячим голодуванням», що спочатку призводить до нудоти, а потім до діареї та, можливо, смерті. 22 Клінічна документація щодо цього синдрому практично відсутня, за винятком одного випадку. 25

Використовуючи відомі максимальні швидкості синтезу сечовини (MRUS) у нормальних суб'єктів [65 мг Н/год × кг (маса тіла) 0,75] (діапазон 55-76), можна розрахувати максимальне споживання білка, що перевищує MRUS і призводить до гіперамонемії та гіпераміноацидемії. 21 Середнє максимальне споживання білка для середньої ваги американського чоловіка (189,4 фунтів) 26 становить тоді 270 г/день (діапазон 233-322 г/день), а для середньої ваги жінки (162,8 фунтів) - 26246 г/день ( діапазон 208-288 г/добу). Отже, "дієти з дуже високим вмістом білка" для середнього чоловіка в США можуть коливатися від 187 до 270 г/день, а для жінок - від 134 до 246 г/день.

Тож узагальнимо кілька ключових моментів. Середнє споживання білка в США становить близько 15% від нормального добового споживання калорій. Дієти, позначені як "з високим вмістом білка", містять 20-29% білка від нормальної добової норми споживання калорій, а дієти з 30-40% білка мають назву "дуже високим вмістом білка". Слід зазначити, що ця категорізація є абсолютно довільною і майже повністю ґрунтується на порівнянні з американською нормою.

Важливим питанням з еволюційної точки зору було б: "Чи є середнє споживання білка в США обов'язково середнім або нормальним для наших видів?" Наприклад, артеріальний тиск у США та більшості інших західних країн вважається "нормальним", коли систолічний тиск становить 120 мм рт.ст., а діастолічний - 80 мм рт. Однак у багатьох незахідних людей ці значення були б вищими за норму. Розглянемо дані на малюнку 1 нижче, що показують артеріальний тиск у індіанців Яномамо в Бразилії, суспільстві, що не споживає солі. Артеріальний тиск не тільки нижчий за звичайні західні значення, але він залишається рівномірним протягом усього життя і не підвищується з віком. 27

Для того, щоб об'єктивно відповісти на питання, чи мають дієти з високим вмістом білка згубний чи терапевтичний вплив на здоров'я порівняно із американською нормою (15% загальної енергії), ми сформулюємо це питання з еволюційної точки зору, перш ніж завтра досліджувати експериментальні та епідеміологічні дані в " Еволюція та високобілкові дієти, частина 2 ”Еволюційної основи терапевтичного впливу серії високобілкових дієт.

Список літератури

[1]. Bogert LJ, Briggs GM, Calloway DH. Харчування та фізична підготовка, дев’яте видання. В.Б. Sauders Company, Філадельфія, 1973.

[2] Dyerberg J, Bang HO. Гіпотеза про розвиток гострого інфаркту міокарда у гренландців. Scand J Clin Lab Invest Suppl. 1982; 161: 7-13.

[3] Jenkins DJ, Wolever TM, Taylor RH, Barker H, Fielden H, Baldwin JM, Bowling AC, Newman HC, Jenkins AL, Goff DV. Глікемічний індекс продуктів: фізіологічна основа вуглеводного обміну. Am J Clin Nutr. 1981 р.; 34 (3): 362-6.

[4] Авторів немає. Позиційний документ про трансжирні кислоти. Цільова група ASCN/AIN з питань наджирних кислот. Американське товариство клінічного харчування та Американський інститут харчування. Am J Clin Nutr. 1996 травень; 63 (5): 663-70.

[5] Національна академія наук, Інститут медицини. Листовий звіт про дієтичне довідкове споживання трансжирних кислот, 2002. //www.iom.edu/CMS/5410.aspx.

[7] Віллетт WC, Штампфер, MJ. Відбудова харчової піраміди. Sci Am. 2003 січня; 288 (1): 64-71

[8] Krauss RM, Eckel RH, Howard B, et al. Дієтичні рекомендації: перегляд 2000: Заява для медичних працівників від Комітету з харчування Американської асоціації серця. Тираж. 2000, 31 жовтня; 102 (18): 2284-99.

[9] Blanck HM, Gillespie C, Serdula MK, Khan LK, Galusk DA, Ainsworth BE. Використання дієт з низьким вмістом вуглеводів з високим вмістом білка серед американців: кореляти, тривалість та втрата ваги. MedGenMed. 2006 5 квітня; 8 (2): 5.

[10] Орніш Д. Програма доктора Діна Орніша з питань зворотних серцевих захворювань: Єдина науково доведена система зворотних серцевих захворювань без наркотиків та хірургічного втручання. Нью-Йорк: Random House, 1990.

[11] Нессе Р.М., Стернс С.К., Оменн Г.С. Медицина потребує еволюції. Science 2006; 311: 1071.

[12] Добжанський Т. Вчитель ам. Біол. 1973 березень; 35: 125-129.

[13] Cordain L, Eaton SB, Sebastian A, Mann N, Lindeberg S, Watkins BA, O'Keefe JH, Brand-Miller. Походження та еволюція західної дієти: наслідки для здоров'я 21 століття. Am J Clin Nutr. 2005 лютого; 81 (2): 341-54.

[4] Кордейн Л, Міллер Дж. Б., Ітон С. Б., Манн Н, Холт Ш., Спет Дж. Коефіцієнти існування рослин та тварин та оцінки енергії макроелементів у всесвітній дієті мисливців-збирачів. Am J Clin Nutr. 2000 березня; 71 (3): 682-92.

[15] Cordain L, Eaton SB, Brand Miller J, Mann N, Hill K. Парадоксальний характер дієт мисливців-збирачів: на основі м’яса, але не атерогенний. Eur J Clin Nutr 2002; 56 (додаток 1): S42-S52.

[16] Кордейн Л, Воткінс Б.А., Манн Нью-Джерсі. Склад жирних кислот та щільність енергії продуктів, доступних африканським гомінідам: еволюційні наслідки для розвитку мозку людини. World Rev Nutr Diet 2001, 90: 144-161.

[17] Бравата Д.М., Сандерс Л., Хуанг Дж., Крумхольц Х.М., Олкін І, Гарднер К.Д., Бравата Д.М. Ефективність та безпека низьковуглеводних дієт: систематичний огляд.
ДЖАМА. 2003 9 квітня; 289 (14): 1837-50.

[18] St Jeor ST, Howard BV, Prewitt TE, Bovee V, Bazzarre T, Eckel RH et al . Дієтичний білок і зниження ваги: заява для медичних працівників від Комітету з питань харчування Ради з питань харчування, фізичної активності та Метаболізм Американської асоціації серця. Тираж. 2001 9 жовтня; 104 (15): 1869-74.

[19] Wright JD, J Kennedy-Stephenson J, Wang CY, McDowell MA, Johnson CL, National Center for Health Statistics, CDC. Тенденції споживання енергії та макроелементів - США, 1971-2000. ДЖАМА. 2004; 291: 1193-1194.

[20] McDowell M, Briefel R, Alaimo K, et al. Споживання енергії та макроелементів особами віком від 2 місяців і старше в США: Третє національне обстеження здоров’я та харчування, фаза 1, 1988–91. Вашингтон, округ Колумбія: Урядова друкарня США, статистика життєдіяльності та охорони здоров’я; 1994. Публікація CDC No 255.

[21] Рудман Д., Діфулько Т.Дж., Галамбос Дж.Т., Сміт Р.Б., Салам А.А., Уоррен В.Д. Максимальні швидкості виведення та синтезу сечовини у нормальних та циротичних пацієнтів. J Clin Invest. 1973 вересня; 52 (9): 2241-9.

[22] peth JD, Spielmann KA. Джерело енергії, метаболізм білка та стратегії існування мисливців-збирачів. J Антропологічна археологія 1983; 2: 1-31.

[23] Спет Дж. Раннє полювання та промивання гомінідів: роль м’яса як джерела енергії. J Hum Evol 1989; 18: 329-43.

[24] Нолі Д, Евері Г. Отруєння білками та існування в прибережних районах. J Archaeological Sci 1988; 15: 395-401.

[25] Ліб CW. Вплив ексклюзивної м’ясної дієти на дванадцять місяців на людину. ЯМА 1929; 93: 20-22.

[26] Огден К.Л., Фрайар CD, Керролл М.Д., Флегал К.М. Середня маса тіла, зріст та індекс маси тіла, США 1960—2002. Center for Disease Control. Попередні дані статистики життєво важливих ситуацій та стану здоров'я, № 347, 27 жовтня 2004 р.

[27] Олівер WJ, Коен EL, Neel JV. Артеріальний тиск, споживання натрію та гормони, пов’язані з натрієм, у індіанців Яномамо, культура «без солі». Тираж. 1975 липень; 52 (1): 146-51.