Чтение на выходные «Еда и мозг» Дэвида Перлмуттера
«Воздух» публикует отрывок из нашумевшей книги американского невролога о том, как углеводы разрушают мозг. Книга только что вышла на русском в издательстве «Манн, Иванов и Фербер».
Глава 4. Неплодотворный союз, или мозг в сахаре
Наши предки получали сахар в составе фруктов в течение нескольких месяцев в году (во время сбора урожая) или в виде меда. Но в последние годы сахар стали добавлять почти во все обработанные пищевые продукты, тем самым ограничивая выбор потребителя. Природа сделала так, чтобы сахар было трудно получить, — человек сделал его легкодоступным.
Доктор Роберт Люстиг.
Теперь давайте посмотрим, что происходит, когда вы заваливаете мозг сахаром. Мы постоянно слышим о взаимосвязи между сахаром и диабетом, ожирением, сердечно-сосудистыми заболеваниями, ожирением печени, риском развития рака и т.д. Но какова связь между сахаром и дисфункцией мозга?
В 2011 году Гэри Таубс, автор книги «Хорошие калории, плохие калории», написал отличную статью под названием «Токсичен ли сахар?». Автор рассказывает не только о роли этого продукта в нашей жизни, но и о развитии научного понимания того, как сахар влияет на наши тела. В частности, он представляет работу Роберта Люстига, специалиста по детским гормональным расстройствам и по детскому ожирению, который утверждает, что сахар — яд. Когда мы получаем 100 калорий глюкозы из картофеля, наши тела перерабатывают и усваивают его иначе, чем когда мы съедаем 100 калорий сахара, который состоит из равных частей глюкозы и фруктозы. И вот почему.
Фруктозный компонент сахара усваивается печенью. Глюкозу из других углеводов и крахмалов легко усваивают все клетки организма. Когда мы потребляем «двойной комплект» (фруктозу и глюкозу), то заставляем печень работать сверхурочно. Именно этому органу приходится расплачиваться за газированную воду и фруктовые соки, которые мы так любим. Доза сахара из сладкого напитка — это не то же самое, что из свежего яблока. Кстати, фруктоза — самый сладкий из всех встречающихся в природе углеводов, что объясняет, почему мы ее так любим. Однако вопреки тому, что вы могли бы подумать, она имеет самый низкий гликемический индекс из всех натуральных сахаров. Причина проста: большая часть фруктозы метаболизируется печенью, и она не оказывает непосредственного влияния на сахар крови и инсулин. Другое дело сахар: содержащаяся в нем глюкоза попадает в кровоток и повышает уровень сахара в крови. Но пусть кажущаяся «добропорядочность» фруктозы не вводит вас в заблуждение. Регулярное ее употребление, особенно из искусственных источников, может иметь долгосрочные последствия: нарушается реакция организма на глюкозу, возникают инсулинорезистентность, гипертония, ожирение.
В этой главе я отвечу вам на вопросы, которые мне чаще всего задают:
— Как избыточное потребление сахара влияет на мозг?
— Может ли мозг различать разные типы сахара? Одинаково ли он «усваивает» сахара, полученные из разных источников?
На вашем месте я бы положил печенье или бисквит, который вы взяли к кофе, и пристегнулся. После прочтения этой главы вы никогда не будете смотреть на фрукты и сладости так, как раньше.
Сахар и углеводы
Вы уже знаете, что не все углеводы одинаковы и не все идентично усваиваются организмом. Углеводы, которые вызывают наибольший всплеск уровня сахара в крови, провоцируют максимальное отложение жира. Это продукты из очищенной муки (хлеб, крупы, макаронные изделия), крахмалы, такие как рис, картофель и кукуруза, и жидкие углеводы: газированные напитки, пиво и фруктовые соки. Все они быстро усваиваются, так как наводняют кровоток глюкозой и стимулируют выброс инсулина, который превращает лишние калории в жир.
А как насчет углеводов в овощах? Например, в зеленых листовых овощах, таких как брокколи и шпинат, много неперевариваемой клетчатки, которая замедляет процесс усвоения, в итоге глюкоза поступает в кровоток значительно медленнее. Кроме того, такие овощи содержат больше воды, чем крахмала, это тоже хорошо. Когда мы едим свежие плоды, вода и клетчатка «разбавляют» сахар в крови. Если взять персик и печеную картофелину одинакового веса, то картофель значительно сильнее повысит уровень сахара в крови, чем водянистый и волокнистый персик. Однако это не означает, что персик или, если на то пошло, любой другой фрукт не вызовет никаких проблем.
Наши пещерные предки питались фруктами, но отнюдь не каждый день в году. А мы еще не эволюционировали до той степени, чтобы справляться с огромным количеством фруктозы, которую сегодня потребляем. Плодовые соки содержат относительно немного сахара по сравнению с тем огромным количеством, которое содержится, например, в банке обычной газированной воды. Чтобы получить из яблок такое же количество калорий, как из небольшой баночки кока-колы, вам придется выжать сок из нескольких плодов и избавиться от клетчатки. Но затем фруктоза попадает в печень, и большая ее часть преобразуется в жир. Неудивительно, что сорок лет назад биохимики назвали фруктозу углеводом, который вызывает самое большое ожирение.
Наиболее тревожный факт в нашем пристрастии к сахару состоит в том, что, когда мы вместе употребляем фруктозу и глюкозу (как бывает, когда мы едим продукты, включающие столовый сахар), фруктоза может не оказывать немедленного влияния, но об этом позаботится ее спутница глюкоза, которая стимулирует секрецию инсулина и оповещает жировые клетки, чтобы они приготовились делать запасы. Эти запасы вызывают жировую дистрофию печени, но страдает не только она. Здравствуйте, складки на талии, нависающий над ремнем живот и самый худший из всех невидимый висцеральный жир, который окутывает наши жизненно важные органы.
Если бы мир не изобрел сигареты, рак легких был бы нечастым заболеванием. Аналогично, если бы мы не ели продукты с высоким содержанием углеводов, ожирение было бы редкостью. Я расскажу и о других распространенных болезнях: сердечно-сосудистых, диабете, слабоумии и раке. И если бы меня попросили назвать ключевое состояние, позволяющее предотвратить множество заболеваний, то я бы назвал диабет.
Диабет предвещает смерть
Диабет — мощный фактор риска развития когнитивных расстройств. Это в первую очередь относится к пациентам, которые плохо контролируют уровень сахара.
В июне 2012 года журнал Archives of Neurology опубликовал результат наблюдений за 3069 пожилыми людьми.На момент первой оценки развернутой формой диабета страдали только 23% участников, исследователи намеренно выбрали «разнородную группу активных пожилых людей с хорошим состоянием здоровья».
Когнитивные тесты проводились в начале исследования и повторялись в течение последующих девяти лет. Выяснилось, что «среди активных и хорошо себя чувствующих пожилых людей сахарный диабет (СД) и плохой контроль глюкозы крови сочетался с ухудшением и более значительным снижением когнитивной функции». Ученые отметили, что даже в начале исследования базовые когнитивные показатели диабетиков были ниже, чем в контрольной группе. Исследование также показало прямую зависимость между скоростью снижения когнитивной функции и повышением уровня гликированного гемоглобина маркера контроля уровня глюкозы в крови. Авторы заявили, что «гипергликемия (повышение уровня сахара в крови) может быть тем механизмом, который связывает диабет со снижением мозговой деятельности, и она может способствовать этому с помощью интенсивного формирования конечных продуктов гликирования, воспаления и микрососудистых нарушений».
Одна бешеная корова и множество ключей к неврологическим нарушениям
Я помню истерию, которая обошла мир в середине 1990-х годов. Как быстро распространился страх перед коровьим бешенством, когда жители Великобритании получили документальное подтверждение передачи заболевания от крупного рогатого скота человеку. Летом 1996 года 20-летний вегетарианец Питер Холл умер от человеческой формы коровьего бешенства, названной вариантом болезни Крейтцфельдта – Якоба. Он заразился, съев в детстве котлету из говядины. Вскоре были зарегистрированы и другие подтвержденные случаи, и многие страны установили запрет на импорт говядины из Великобритании. Даже McDonald’s прекратил продавать гамбургеры в некоторых районах до тех пор, пока ученые не смогут установить происхождение вспышки и принять меры по искоренению проблемы. Коровье бешенство, которое также называется бычьей губчатой энцефалопатией, — редкая болезнь, которая поражает крупный рогатый скот.
Хотя эту болезнь обычно не относят к разряду классических ней родогенеративных заболеваний, включающих болезни Альцгеймера, Паркинсона и Шарко, при всех этих недугах наблюдается одинаковая деформация структуры белков, необходимых для нормального функционирования нервной системы. Конечно, болезни Альцгеймера, Паркинсона и Шарко не передаются людям, как коровье бешенство, тем не менее они имеют похожие характеристики, хотя ученые только-только начинают это понимать. И все сводится к деформированным белкам.
Десятки заболеваний — сахарный диабет 2-го типа, катаракта, атеросклероз, эмфизема и слабоумие — связаны с деформацией белков; эти прионные болезни такими уникальными делает способность аномальных белков лишать здоровья другие клетки, превращать их в больные и вызывать повреждение мозга и слабоумие. Это немного напоминает рак. Одна клетка нарушает регуляцию другой, и таким образом создается новое племя клеток, которые ведут себя необычным образом и не выполняют свою функцию. Работая в лабораториях с мышами, ученые наконец собрали доказательства, показывающие, что основные нейродегенеративные состояния развиваются по аналогичной схеме.
Белки — одна из самых важных структур организма: они формируют его и действуют, как мастер, переключающий прибор на различные режимы. Наш генетический материал содержит коды белков, которые производятся в виде цепочки аминокислот. Чтобы белки могли выполнять свои функции, такие как регуляция процессов и защита от инфекции, они должны приобрести трехмерную структуру. Каждая цепочка аминокислот складывается уникальным образом. Деформированные белки — прионы — не способны функционировать и, к сожалению, их невозможно исправить. В лучшем случае они остаются неактивными, а в худшем становятся токсинами. Обычно у клеток есть встроенные механизмы для уничтожения белков с аномальной структурой, но на это могут влиять многие факторы, в частности старение.
Прионы были открыты Стенли Прузинером, директором Института нейродегенеративных заболеваний при Калифорнийском университете в Сан-Франциско, за что в 1997 году ему присудили Нобелевскую премию. Ученые обнаружили, что деформированные белки могут влиять на разные части тела. Давайте рассмотрим это на примере сахарного диабета 2-го типа. В поджелудочной железе таких больных могут образовываться «сумасшедшие» белки, отрицательно влияющие на производство инсулина. При атеросклерозе их неправильное свертывание может приводить к скоплениям холестерина. У людей с катарактой вышедшие из-под контроля белки собираются в хрусталике глаза. Даже эмфизема обязана им своим происхождением: аномальные белки скапливаются в печени и никогда не достигают легких, где они требуются.
Чем же вызывается неправильное свертывание белков, если это не генетический дефект, а заболевание появилось не с рождения? Давайте вернемся к конечным продуктам гликирования.
Гликирование — это биохимический термин, который обозначает связывание молекул сахара с белками, жирами и аминокислотами, иногда его называют реакцией Майяра. Луи Камилл Майяр первым описал этот процесс в начале 1900-х. Во время этой реакции образуются продукты, называющиеся конечными продуктами гликирования (КПГ), которые деформируют белковые волокна и делают их негибкими. Чтобы получить представление о действии КПГ, достаточно посмотреть на преждевременно состарившегося человека с дряблой бледной кожей, покрытой множеством морщин. Поэтому наша цель — ограничить или замедлить процесс гликирования. Но этого не произойдет, пока мы продолжаем употреблять большое количество углеводов, которые ускоряют этот процесс. Сахара являются активными стимуляторами гликации, так как они легко прикрепляются к белкам.
Помимо воспаления и образования свободных радикалов КПГ вызывают повреждение кровеносных сосудов. Предполагается, что этим и объясняется связь между диабетом и сосудистыми проблемами. Как я отмечал в предыдущей главе, у больных диабетом повреждаются кровеносные сосуды и резко возрастает риск ишемической болезни сердца и инсульта. И даже если у них нет болезни Альцгеймера, они могут страдать деменцией из-за нарушения кровоснабжения.
При гликировании белков в пятьдесят раз увеличивается производство свободных радикалов, что приводит к нарушению функции клеток и в конечном итоге к их смерти.
А это значит, что вы должны уменьшить доступность сахара. Просто и понятно.
Помимо того что гликированный гемоглобин — мощный фактор риска развития сахарного диабета, он также связан с вероятностью возникновения инсульта, ишемической болезни сердца и смертью от других болезней. Известно, что эта связь сильнее всего при повышении этого показателя до 6% и больше.
Теперь у нас есть доказательства, что повышение уровня гликированного гемоглобина связано с изменениями размера мозга. Таким образом, он имеет гораздо большее значение, чем просто маркер уровня сахара в крови. Но самое главное, что вы можете полностью его контролировать!
- Издательство «Манн, Иванов и Фербер», Москва, 2014, перевод Г.Федотовой и С.Чигринец