Логичный вопрос после всех этих расчетов: тогда почему мы все еще не размером с дом?! Господи, да нам всем надо сейчас же перестать есть мы же можем просто лопнуть от всех этих калорий! Но нет, насколько я знаю, люди продолжают есть и никто из нас еще не лопнул.
И все-таки, когда мы берем этот лишний ломтик картошки фри или добавляем в тарелку еще чуть-чуть майонеза, или кетчупа, или соуса, или миллион других вещей, которые мы даже за еду не считаем, я знаю, что энергетическая ценность этих добавок в среднем будет 70, а не 7 калорий. Так что нас по-прежнему тревожит вопрос: «Почему мы не размером с дом?»
ЗАДАННАЯ ВЕЛИЧИНА
Мы исследовали этот вопрос десятилетиями и теперь точно знаем: тело у млекопитающих всеми силами защищает свой вес. Первые данные, подтверждающие это, были получены в результате работы с лабораторными крысами. Опыты, которые проводились в 1940-х годах, подтвердили: крыса, если ее посадить в клетку с достаточным количеством еды и развлечений, будет расти с определенной скоростью (грызуны, кстати говоря, растут всю свою жизнь, пока не умрут). Если количество еды, которую давали крысе, уменьшалось (крысу «сажали на диету»), то она теряла вес что неудивительно. Как только количество еды становилось прежним, крыса быстро набирала вес. Любопытно, что скорость замедлялась, как только крыса восстанавливала вес, который у нее был до «диеты», и потом продолжала расти с обычной скоростью. Когда крысам начинали давать аппетитные лакомства с большим содержанием сахара и жира, они тоже быстро набирали вес. Потом им снова давали нормальную еду и крысы сбрасывали вес и опять возвращались к своему нормальному темпу роста. Эти эксперименты привели к так называемой гипотезе заданной величины, суть которой в следующем: траектория роста всех млекопитающих при стабильных условиях жизни генетически обусловлена. И любое отклонение от этой траектории, как показывает история с нашими крысами, будет исправлено.
Рисунок 1. Заданная величина
Данные, которые накопились с начала тех первых экспериментов, позволяют теперь сказать, что тот же самый механизм срабатывает и у людей. Вопреки всем пиршествам в праздники, всем диетам, болезням, беременностям и прочим маленьким сюрпризам в человеческой жизни, мало кто меняет свой изначальный взрослый вес более, чем на 20 %, и это за всю жизнь. Поэтому если вы кого-то видите часто, допустим, каждый день или раз в неделю, то вам очень трудно сказать, похудел человек или поправился. И все же, становясь старше, мы набираем вес. Почему?
На это есть две главные причины. Во-первых, начиная с 20 лет и в течение всей жизни эффективность работы различных наших органов снижается, и обмен веществ начинает замедляться. Это замедление происходит с разной скоростью у разных людей, но, к сожалению, рано или поздно оно случается у всех. Во-вторых, с возрастом мы обычно двигаемся меньше возможно, мы поднимаемся по служебной лестнице, но в результате проводим больше времени за письменным столом, чем в спортзале. При этом едим мы ненамного меньше (если не больше), чем раньше. Приехав отметить 25-летие со дня окончания школы, вы быстро понимаете, что никого не можете узнать так они все раздались (нет, я не бросаю камни в чужой огород, потому что и меня бы тоже не узнали).
Стратегия, которую наше тело применяет, защищая свой вес, довольно прямолинейна (хотя механизмы, служащие ей, очень сложны, и это будет лейтмотивом моей книги) повлиять на прием пищи и на расход энергии. Заметьте, я не имею в виду диету или упражнения в спортзале. Это сознательный выбор индивида со своей четкой механикой и социологическим подтекстом. А мы говорим о защитной стратегии тела, которая скорее подсознательна.
Давайте я приведу пример. Представьте себе обычную череду праздников или отпуск, когда так легко съесть лишний кусочек. Яичница с беконом на завтрак? Конечно! Сладкое после обеда и после ужина? А почему бы и нет? После чего с большой неохотой вы возвращаетесь к вашей обычной жизни и ее каждодневной рутине. Задумчиво глядя на полки в супермаркете или на меню в ресторане, вы можете сказать: «Слушай, мне что-то не хочется есть». Вполне возможно, это повергнет в шок вашего спутника или спутницу.
«Мне что-то не хочется есть». А почему? У вас что, внезапный приступ «силы воли»? Вы собрали ее в кулак, выпрямили плечи? Да нет, просто сигналы, которые поступили в мозг, заставляют вас почувствовать, что вы не голодны. «Эх, вот бы почаще так себя чувствовать», наверняка подумают многие.
Однако больше всего на свете (или почти больше всего) ваш мозг ненавидит ситуацию, когда вы теряете вес. Жировой запас, который вы носите с собой, это, по сути, гарантия того, что какое-то время вы сможете прожить без пищи. Поэтому мозг расценивает потерю веса как уменьшение шансов на жизнь. Даже потеря нескольких фунтов ведет к тому, что тело начинает этому сопротивляться, и потерять каждый следующий грамм становится все труднее и труднее (по крайней мере, кажется, что это так). Тело уменьшает расход энергии стоит только сказать, что энергетическая эффективность таких важных органов, как печень или мышцы, может быть снижена на несколько процентов. Тело также заставляет вас острее чувствовать голод и тем самым вынуждает вас есть больше. Памятуя, что даже семь лишних калорий в день дают изумительный результат с течением времени, здесь мы видим другой феномен, с которым хорошо знакомы все диетологи мира: после пары месяцев без диеты весь вес, с которым вы так яростно боролись, каким-то непостижимым образом возвращается обратно. Это, конечно, пример того, о чем многие слышали как об эффекте «йо-йо»: когда вы сначала теряете вес (ура!), а затем его набираете (бу-у-у) и, к сожалению, этот цикл повторяется бесконечно. Хотя вам обычно кажется, что вы набрали больше, чем потеряли, так бывает редко: обычно вы возвращаетесь к весу, который был у вас до диеты, то есть к вашей заданной величине. Принимая во внимание, что около 20 % читателей этой книги по статистике сидят на диете, я понимаю, что, возможно, сейчас испортил настроение очень многим людям.
ИНДЕКС МАССЫ ТЕЛА
На самом деле, пока 20 % из нас отчаянно пытаются похудеть, другие а их 60 % в США и Великобритании страдают либо избыточным весом, либо ожирением[1].
Ожирение измеряется с помощью индекса массы тела (ИМТ). Это отношение массы тела в килограммах к квадрату роста в метрах, поэтому его представляют как кг/м
2
2
2
2
Есть много способов измерить процент содержания жира в человеческом теле. Самый точный из них это двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия (англ. Dual-energy X-ray absorptiometry, DEXA). При этом способе тело сканируют с помощью двух слабых рентгеновских лучей с разным уровнем энергии. Рентгеновский луч позволяет увидеть разную плотность тканей, поэтому его традиционно используют, чтобы делать снимки костей, ведь костная ткань самая плотная в нашем теле. Но если излучение сделать еще слабее, с его помощью можно будет увидеть разницу между мышцей (более высокая плотность) и жиром (более низкая плотность), которую можно использовать в расчетах процентного содержания жира в организме.
Другой подход покажется многим из вас более знакомым с его помощью работают весы с анализатором жира. Последние существуют в самых разных формах и конфигурациях, и метод, который в них используется, называется «биоимпедансометрия». Суть его в том, что, когда вы встаете босыми ногами на весы, оснащенные специальным сенсором, неощутимый электрический ток проходит из одной ноги в другую, поднимаясь до тазобедренных суставов и спускаясь обратно. В других моделях которые обычно больше по размеру и стоят в аптеках или спортклубах с той же целью нужно сжать ладонями две рукоятки, тогда ток пройдет из одной руки в другую по вашему торсу. Как бы то ни было, принцип один: поскольку в мышце больше воды, чем в жире, она проводит электричество лучше. Следовательно, чем больше у вас жира в организме, тем выше будет электрическое сопротивление.
И все-таки, несмотря на эти альтернативные методы, индекс массы тела по-прежнему популярнее. Почему?
Такой метод, как DEXA, конечно, достовернее и точнее. Но он еще и дороже, учитывая, сколько специалистов и техников обслуживают необходимое для таких исследований оборудование. Поэтому логично, что он не подходит для проведения массовых исследований. А вот весы с анализатором жира, хотя они и широко доступны, известны своей неточностью. На это влияет много переменных, как то: сколько у вас на данный момент в организме воды, когда вы в последний раз ели и занимались спортом и даже сколько у вас мозолей на ногах и чистые ли ноги. Все это может изменить результат от случая к случаю. Не говоря уже о том, что цены на эти весы тоже бывают разными, от 30 до почти 2000 фунтов стерлингов.
Напротив, индекс массы тела легко вычислить самому (если, конечно, вы знаете свои вес и рост), так что с его помощью можно проводить исследования населения в целом. К тому же, при всем несовершенстве расчетов, если речь идет об особо мускулистых спортсменах, как это ни грустно, подавляющее большинство населения не попадает в эту категорию. Таким образом, чаще всего чем выше у человека ИМТ, тем больше в его организме жира. Вот почему ИМТ успешно лидирует в исследованиях ожирения.
СКОЛЬКО ВОШЛО И СКОЛЬКО ВЫШЛО: ЭТО ФИЗИКА
На сегодня 60 % моих соотечественников слишком много весят, что и делает ожирение одной из главных проблем современного здравоохранения. Эта проблема возникла недавно, и скорость, с которой все больше людей получают этот диагноз, возросла в три раза во многих странах за период с 1980 года. По последним данным Организации экономического сотрудничества и развития[2], больше 30 % взрослого населения Великобритании, Австралии, Канады, Чили и Южной Африки страдают ожирением. В Европейском союзе такой диагноз ставят примерно 150 миллионам взрослых и 15 миллионам детей. И проблема тут не столько в самом ожирении, сколько в целой армии тяжелых болезней, которые ему сопутствуют, включая диабет 2-го типа, болезни сердца, высокое давление и некоторые виды рака. К сожалению, даже если увеличение веса не дошло до ожирения, оно все равно несет в себе те же самые мрачные прогнозы.
Как же мы можем объяснить то, что человечество так внезапно поправилось? У нас изменились гены? Мы эволюционировали? Ясно, что нет. Эти резкие изменения произошли за последние 30 лет при стабильном генном пуле и в течение жизни многих из вас, читающих эту книгу. Можно было бы все спихнуть на «перемены в окружающей среде» так у нас обычно обозначают все изменения в образе жизни, питании и трудовой сфере человека. Увы, что бы там ни говорили, есть только один способ прибавить в весе: если потреблять больше калорий, чем расходуете. Это простая физика.
Скажу еще проще: как биологический вид мы прибавили в весе, потому что мы слишком много едим и недостаточно двигаемся. Следовательно, чтобы похудеть, существует только один путь: есть меньше и двигаться больше. Теперь мы знаем и причину, и лекарство от эпидемии ожирения. Каждый из нас это понимает.
Однако в этом простом заявлении скрывается очень сложный феномен, который важно и нужно изучить. Взгляните на два графика (см. ниже). Оба показывают увеличение ИМТ у населения США с 1985 (23 кг/м
2
2
Однако реальные данные показывают нечто совсем другое. Хотя средний ИМТ у американцев действительно вырос, в 2014 году форма кривой изменилась. Это случилось потому, что в современных условиях жизни некоторые люди очень сильно поправились, а некоторые не очень, а некоторые вообще не прибавили в весе. Иными словами, каждый реагирует на перемены в жизненных условиях по-разному.
И все это означает, что условия жизни не могут быть единственным фактором, влияющим на наш ИМТ. Наш ответ на перемены в окружающей среде, похоже, биологически варьируется. А можно сказать и так: вопрос, как человек доходит до ожирения, это вопрос физики. А вот вопрос, почему он до него доходит, требует объяснения. Почему одни люди едят больше других, почему у одних людей метаболический процесс более эффективен, чем у других, и почему одни люди расходуют больше калорий, чем другие. В ответах на эти вопросы и кроется биологическая вариация.
Наша биология то, как мы устроены, как работают наши органы, как функционируют клетки, характерные для каждого органа, как взаимодействуют молекулы и белки, из которых построены наши клетки, начинается с наших генов. Поэтому, чтобы понять биологическую вариацию, мы не сможем обойтись без понимания вариации в генетической наследственности. Последние 20 лет моей жизни посвящены изучению того, насколько вес обусловлен генетически и насколько он варьируется у популяции.
ПАРАДОКС БЛИЗНЕЦОВ
Бесценным инструментом в определении генетической наследственности определенных черт и особенностей являются исследования близнецов. Монозиготные, или идентичные, близнецы это генетические «клоны». Гетерозиготные близнецы получают 50 % всего генетического материала, как и обычные братья и сестры.
Рисунок 2. Две вероятностные модели, показывающие рост среднего ИМТ с 1985 по 2014 год
Таким образом, работая с близнецами, монозиготными (идентичными) и гетерозиготными, можно проанализировать любую черту или особенность организма и посмотреть, насколько она обусловлена генетически и как наследуются, например, цвет глаз или волос, размер ступни, рост и вес. Легко догадаться, что цвет глаз или волос почти целиком задан генетически и влияние среды здесь минимально. А вот веснушки, конечно, обусловлены генетически, но сколько их появится и где, зависит от того, сколько времени человек проводит на солнце.
Исследование близнецов имеет один серьезный недостаток: при том, что влияние генов здесь оспаривать не приходится, близнецы растут вместе и, следовательно, находятся в одних и тех же жизненных условиях, по крайней мере, в начальные, формирующие годы своей жизни. Так что картина получается нечеткая, особенно когда речь идет об исследовании наследования тех черт, которые также подвержены влиянию среды.
Но мы живем в нестабильном мире, где иногда случаются страшные вещи, в результате которых братья и сестры, а среди них и близнецы, попадают в разные приемные семьи, воспитываются в разных домах, а иногда и в совершенно разных странах. В такой ситуации один близнец будет воспитан как католик, который ест мясо, а другой как вегетарианец-иудей. Когда я начал свое исследование, я сомневался, что это случается часто. Но, хотя у нас нет по этому поводу точных данных, я могу сказать, что речь совершенно точно идет о тысячах таких случаев то есть гораздо чаще, чем можно себе это представить.
Одной, хотя и точно не единственной, из причин подобных ситуаций до сих пор являлась китайская политика сурового контроля над рождаемостью, который только сейчас несколько ослаб. В результате люди отказывались от десятков тысяч детей, среди которых были сотни близнецов. Их разделяли и увозили в разные страны. Недавно о судьбе таких близнецов, двух китайских девочек, рассказал документальный фильм «Сестры-близнецы» норвежского режиссера Моны Фриис Бертессен[4]. Их нашли в пустой картонной коробке. Миа была удочерена четой из Калифорнии, а Александра норвежской семьей. Миа выросла совершенной американкой, которая играет в американский футбол, ездит в лагерь для девочек-скаутов и обожает большие торговые центры, в то время как Александра вела жизнь деревенской девочки, проводила много времени на открытом воздухе в тихом уголке Норвегии недалеко от Северного полярного круга. Только представьте себе разницу в их режиме питания, культуре, природных условиях, образовании, ежедневных занятиях! И все-таки, когда десятилетние девочки наконец встретились, их, кроме ожидаемого языкового барьера, не разделяло ничего: они были похожи по темпераменту, по характеру, почти идентичны по весу и росту. И у других разделенных близнецов, другой расы и национальности, усыновленных семьями из других стран, повторялась та же самая история. Конечно, чем старше были близнецы, когда они встречались, тем сильнее росло влияние среды и, соответственно, больше была заметна разница в их весе. Тем не менее мы вновь и вновь видели случаи, когда гены с поразительной силой преодолевали огромную разницу и в воспитании, и в среде.