Наука п’ятниця

Тіло в організмі - це вузькоспеціалізований орган, важливий для здоров’я та довголіття.

Далі подано уривок із книги Завжди голодний? Девід Людвіг.

У нашій культурі, одержимій вагою, часто принижують жир у нашому тілі. Але жир у тілі (науково названий "жировою тканиною") - це вузькоспеціалізований орган, важливий для здоров'я та довголіття.

Серед багатьох функцій жир оточує та амортизує такі важливі органи, як нирки, і захищає нас від холоду. Тіло в організмі також означає здоров'я, надаючи красу, розподіляючись у потрібних кількостях і місцях. Але критично важливо, що жир - це наш паливний бак - стратегічний запас калорій для захисту від голоду.

Завжди голодний? У цьому можуть бути винні ваші жирові клітини

У порівнянні з іншими видами нашого розміру, у людей надзвичайно великий мозок, який вимагає величезної кількості калорій. Метаболічні потреби мозку настільки великі, що в умовах відпочинку він використовує приблизно одну з кожних трьох споживаних нами калорій. І ця потреба в калоріях є абсолютною. Будь-яке переривання могло б спричинити негайну втрату свідомості, що швидко супроводжувалося судомними нападами, комою та смертю. Це проблема, оскільки до недавнього часу в історії людства доступ до калорій завжди був непередбачуваним. Наші предки стикалися з тривалими періодами позбавлення, коли полювання або основний продовольчий урожай зазнали невдачі, під час суворої зими або при виході за океан. Запорукою їх виживання був жир в організмі.

Якщо ми їдемо більше декількох годин, не харчуючись, організм повинен покладатися на запаснене паливо для отримання енергії, і це буває трьох основних типів, знайомих кожному, хто читає етикетку щодо поживності: вуглеводи, білки та жири. Тіло зберігає доступні вуглеводи в печінці та білки в м’язах, але вони знаходяться у розведеному вигляді, оточеному великою кількістю води. Натомість накопичений жир є висококонцентрованим, оскільки жирова тканина містить дуже мало води. Крім того, чисті вуглеводи та білки мають менше половини калорій чистого жиру, що робить їх відносно слабкими джерелами енергії. З цих причин печінка та м’язи містять лише незначну частку калорій у жировій тканині (менше 600 порівняно з приблизно 3500 за фунт). За відсутності жиру в організмі навіть мускулистий чоловік витрачав би дні за день, не з’ївши їжу, тоді як у всіх, крім найменш дорослих, достатньо жиру, щоб вижити багато тижнів.

І ці жирові клітини - це не просто інертні сховища. Жирові клітини активно забирають надлишок калорій незабаром після їжі, а іншим часом регульовано виділяють їх відповідно до потреб організму.

Жирова тканина також реагує і випромінює безліч хімічних сигналів та нейронних повідомлень, допомагаючи тонко налаштувати наш метаболізм та імунну систему. Але коли жирові клітини виходять з ладу, виникають великі проблеми.

Ми загалом вважаємо, що збільшення ваги є неминучим наслідком споживання занадто багато калорій, а жирові клітини є пасивними одержувачами цього надлишку. Але жирові клітини не роблять ніяких наслідків без певних вказівок - звичайно, це не зберігання та викид калорій, їх найважливіші функції.

Інсулін: добриво жирових клітин

Багато речовин, що виробляються в організмі або містяться в нашому раціоні, безпосередньо впливають на поведінку жирових клітин, головним серед яких є гормон інсулін.

Інсулін, що виробляється в підшлунковій залозі, широко відомий своєю здатністю знижувати рівень цукру в крові. Проблеми з виробництвом або дією інсуліну призводять до поширених форм діабету, зокрема типу 1 (раніше називали ювенільний діабет) та типу 2 (часте ускладнення ожиріння).

Але дії інсуліну виходять далеко за межі контролю рівня цукру в крові і впливають на те, як всі калорії протікають по організму.

Незабаром після початку їжі рівень інсуліну підвищується, спрямовуючи надходять калорії - глюкозу з вуглеводів, амінокислоти з білка та вільні жирні кислоти з жиру, що міститься в нашому раціоні - в тканини організму для утилізації або зберігання. Через кілька годин зниження рівня інсуліну дозволяє запасному паливу знову потрапляти в кров для використання мозку та решті тіла. Хоча інші гормони та біологічні речовини відіграють допоміжну роль у цій хореографії, інсулін є незаперечною зіркою.

Вплив інсуліну на зберігання калорій настільки потужний, що ми можемо вважати його найкращим добривом для жирових клітин. Наприклад, у щурів, яким вводили інсулінові інфузії, розвинувся низький рівень глюкози в крові (гіпоглікемія), більше їли і набирали вагу. Навіть коли їхнє харчування обмежувалося харчуванням контрольних тварин, вони все одно ставали товстішими. І навпаки, миші, генетично сконструйовані для виробництва меншої кількості інсуліну, мали більш здорові жирові клітини, спалювали більше калорій і протистояли набору ваги, навіть коли їм давали дієту, яка робить нормальних мишей жирними.

У людей високі показники вивільнення інсуліну з підшлункової залози через генетичні варіанти чи інші причини спричиняють збільшення ваги. Люди з цукровим діабетом 1 типу, які отримують надлишок інсуліну, передбачувано набирають вагу, тоді як ті, хто отримує недостатню кількість інсуліну, втрачають вагу, незалежно від того, скільки вони їдять. Крім того, препарати, що стимулюють вивільнення інсуліну з підшлункової залози, також пов’язані із збільшенням ваги, а ті, що блокують його викид, із втратою ваги.

Якщо занадто велика кількість інсуліну спонукає жирові клітини збільшуватися в розмірах і кількості, що спонукає підшлункову залозу виробляти занадто багато інсуліну? Вуглеводи, зокрема цукор, і сильно перероблений крохмаль, який швидко перетравлюється в цукор. В основному, будь-яка з упакованих продуктів з низьким вмістом жиру, виготовлених переважно з рафінованих зерен, картопляних продуктів або концентрованого цукру, що потрапляли в наш раціон, оскільки ми цілеспрямовано зосереджувались на вживанні менше жиру.

Наші жирові клітини змушують нас переїдати

Все це лише ендокринологія 101, усталена інформація, яку повинен знати кожен студент першого курсу медицини. Але це призводить до приголомшливої можливості. Звичайний спосіб думати про епідемію ожиріння має зворотний характер. Переїдання не призвело до того, що наші жирові клітини зростають; наші жирові клітини запрограмовані на ріст, і це змусило нас переїдати.

Завжди голодний?: Перемогти тягу, перекваліфікувати жирові клітини та назавжди схуднути

Занадто багато рафінованих вуглеводів призводить до підвищення рівня глюкози в крові незабаром після їжі, що, в свою чергу, змушує підшлункову залозу виробляти більше інсуліну, ніж це було колись у людей раніше. Високий рівень інсуліну спонукає жирові клітини накопичувати надмірну кількість глюкози, жирних кислот та інших багатих калоріями речовин, які циркулюють у крові. Це як ті турнікети від підлоги до стелі, які ви можете побачити на спортивному майданчику або в метро.

Люди можуть вільно проїжджати в одному напрямку, але горизонтальні ригелі перешкоджають руху в інший бік. Інсулін вводить калорії в жирові клітини, але обмежує їх надходження назад. Отже, організм починає вичерпувати доступне паливо протягом декількох годин, швидше, ніж зазвичай.

Коли це трапляється, мозок реєструє проблему і передає безпомилковий заклик про допомогу - у вигляді швидко наростаючого голоду. Харчування - це надійний і швидкий спосіб збільшити кількість калорій в крові, а перероблені вуглеводи діють найшвидше. Мозок експлуатує цей факт, змушуючи нас жадати крохмалистих, солодких продуктів, більше за все.

Що б ви віддали перевагу, коли рівень цукру в крові падає: миска фруктів, висока склянка повножирного молока, велика куряча грудка або липка булочка з корицею (кожна з однаковою кількістю калорій)?

Як зазвичай буває, ми піддаємося спокусі і маємо липку булочку, або незліченну кількість інших препаратів перероблених вуглеводів, таких легко доступних сьогодні. Але це врегулює "енергетичну кризу" лише тимчасово, створює наступний цикл сплесків і, з часом, прискорює набір ваги.

Зустріньте Письменника

Про Девіда Людвіга

Девід Людвіг є автором книги Завжди голодний (Grand Central, 2016). Він практикуючий ендокринолог у Бостонській дитячій лікарні та професор харчування в Гарвардській школі громадського здоров'я в Бостоні, штат Массачусетс.