Это трудно в полном объеме представить себе людям современных процветающих обществ. Так как мы пользуемся изобилием и безопасностью и так как наше изобилие и безопасность построены на фундаменте, заложенном Аграрной революцией, мы априори полагаем, что Аграрная революция была чудесным улучшением жизни.
Наш геном весьма бережлив и расчетлив, это геном, приспособленный к такому регулированию физиологических функций, чтобы они в максимальной степени способствовали выживанию перед лицом недостатка пищи, то есть в ситуации, неведомой большинству людей в развитых странах. И, как объясняет доктор Джонсон, последствия этого экологически эволюционного несоответствия могут лежать в основе не только избыточного набора веса, но и множества других метаболических заболеваний, включая сахарный диабет и артериальную гипертонию.
В редакционной статье, опубликованной почти полвека назад в газете The Miami Herald, я исследовал последствия несоответствия экологических условий эволюционным приобретениям и заключил статью вопросом: «Но что можно сказать о современных людях, которые застряли где-то в прошлом со своим устаревшим оборудованием?» Наше «оборудование» это наша физиология, конкретное выражение информации, содержащейся в генах и дарованная нам теми, кто жил до нас. И, если быть честными, наша человеческая физиология, хорошо приспособленная к среде, окружавшей наших предков, оказалась не так хорошо скроенной для окружения, с которым мы сталкиваемся теперь, и в особенности это касается пищи.
Наша миссия, если мы хотим достичь оптимального здоровья, заключается в приведении в гармонию нашей окружающей среды с нашей генетикой. И раз уж мы пока не в состоянии ускорить эволюционный процесс или произвести необходимые изменения в геноме, чтобы лучше соответствовать миру, где нам выпало жить, у нас есть все возможности повлиять на экологическую составляющую этого уравнения.
На следующих страницах доктор Джонсон излагает результаты двух десятилетий своих специализированных и новаторских исследований, в ходе которых он на животных моделях и в клинических исследованиях создал программу, призванную скомпилировать базу для более гармоничного отношения с нашей ДНК. Он показывает, как фруктовый сахар служит уникальной сигнальной молекулой, побуждающей организм синтезировать и откладывать жир, как резерв калорий, и вызывающей резистентность к инсулину состояние, предшествующее развития сахарного диабета 2-го типа. И, наконец, доктор Джонсон позволяет читателю окунуться в мир очаровательной научной теории, почти единолично созданной им самим, которая подчеркивает центральную роль мочевой кислоты, конечного продукта метаболизма фруктозы, в глобальных нарушениях, участвующих в метаболических болезнях всех типов.
Понимание механизмов, посредством которых наш современный выбор образа жизни использует нашу древнюю генетику, открывает дверь к возможности изменения образа жизни, позволяющего достичь давно чаемой цели. И это на самом деле дар, вселяющий силы.
Дэвид Перльмуттер, доктор медицины, член Американской коллегии питания,Хантсвилль, Онтарио, КанадаВведение. Рождение эпидемии
Дождливым утром 1 мая 1893 г. в присутствии 129 тысяч посетителей президент Гровер Кливленд открыл Чикагскую всемирную выставку, окончив свою приветственную речь нажатием на инкрустированную слоновой костью золотую кнопку, и осветил все шестьсот акров выставочной площади светом электрических ламп, заменивших газовое освещение. За шесть месяцев работы выставки ее посетили 27 миллионов человек, сделав ее крупнейшей выставкой девятнадцатого века и одним из наиболее значимых событий такого рода за всю историю человечества.
Выставка была посвящена четырехсотлетию первого путешествия Христофора Колумба к берегам Америки, и поэтому официальное название выставки было «Выставка памяти Колумба». Действительно, было множество экспонатов, воздававших должное славным деяниям прошлого. Полноразмерные модели «Ниньи», «Пинты» и «Санта-Марии» колыхались на волнах озера Мичиган близ Джексон-Парка; посетители имели возможность подняться на борт прославленных судов, чтобы получить наглядное представление об их путешествии. Рядом с выставкой располагалось шоу Буффало Билла «Дикий Запад». История его иллюстрировалась здесь кавалерийскими аттракционами, «индейскими» плясками, меткой стрельбой Энни Оукли и россказнями Бедовой Джейн.
Однако большинство посетителей не очень интересовались прошлым, ибо Чикагская всемирная выставка была больше посвящена будущему, а никогда еще в человеческой истории будущее не представлялось столь лучезарным. Помимо электрического освещения стал доступен телефон; за несколько месяцев до открытия выставки была установлена телефонная связь между Нью-Йорком и Чикаго. Только что начала работать первая американская автомобильная компания, продававшая экипажи с новыми, бензиновыми двигателями внутреннего сгорания. Недавно был изобретен фонограф, и любой желающий мог посетить фонографические салоны, чтобы послушать музыкальные концерты.
Сама выставка изобиловала чудесами новой эры, включая чертово колесо и движущуюся электрическую дорожку, электрические гондолы, перевозившие людей через каналы и речки, и первую электрическую кухню, которая могла похвастать электрической печью, электрическим чайником и посудомоечной машиной. На выставке демонстрировались новые сахарные лакомства, такие как карамельный попкорн (позже названный крекер-джек) и жевательная резинка «Ригли-Джуси-Фрут»; были также представлены безалкогольные напитки на основе содовой воды, которая на выставке лилась из фонтанчиков.
Наряду с технологией и промышленностью золотой век переживала и медицина. Сотни лет главной угрозой человечеству были инфекционные болезни; главными причинами смерти были дифтерия, воспаление легких, брюшной тиф и холера. Особенно боялись туберкулеза, ибо он вызывал высокую лихорадку и кашель с кровохарканьем; часто жертва этой болезни усыхала, превращаясь в тень, прежде чем умереть. Туберкулез поразил множество выдающихся людей, включая Эндрю Джексона, Фредерика Шопена, Джона Китса и Джейн Остин. Никто не был в безопасности.
Но медицина развивалась и продвигалась вперед. В конце концов, удалось взять под контроль и инфекционные болезни как за счет простых гигиенических мероприятий, например, мытья рук, так и за счет введения в практику первых вакцин против таких болезней, как холера и бешенство. Эмиль фон Беринг сделал еще один шаг, разработав первый метод лечения распространенных бактериальных инфекций. Иммунизируя лошадей, Беринг смог получить антитоксины для лечения дифтерии, которыми, как он убедительно показал, можно было излечивать детей, заразившихся этой наводящей ужас болезнью. Более того, за десять дет до этого молодой ученый по имени Роберт Кох заставил онеметь научный мир, открыв и выделив бактерию, вызывавшую туберкулез. С открытием причины туберкулеза появилась уверенность, что будет найдено и лечение. То было время праздничного ликования: бич инфекционных болезней можно укротить, появилась надежда, что скоро вернутся времена Камелота с солнечными днями, дождливыми ночами и перспективой долгой, безопасной и здоровой жизни. В унисон с характером времени один врач по имени Артур Конан Дойль опубликовал «Приключения Шерлока Холмса», книгу о том, как сила суждения и наблюдательность могут решать самые трудные проблемы и раскрывать самые непроницаемые тайны.
Заболеваемость ожирением критически возросла в США в течение двадцатого века. Частота встречаемости ожирения (которое определяется по индексу массы тела, ИМТ; человек считается ожиревшим, если ИМТ превышает 30) показана для популяции пятидесятилетних мужчин. (С изменениями из: Ann Hum Biol 2004; 31174182).
Тем, кто жил в то время, было, однако, неведомо, что мир скоро станет свидетелем эпидемии невиданного масштаба. Нельзя сказать, что эта болезнь возникла в последнее десятилетие девятнадцатого века; как мы увидим, сама эпидемия исподволь началась гораздо раньше. Однако поворотный момент наступил именно в конце девятнадцатого века, когда болезни, считавшиеся до тех пор редкими, начали поражать население с возрастающей частотой. Эпидемия включала не какую-то одну болезнь, но целую смесь недугов. И эпидемия эта продолжает бушевать сегодня как в Америке, так и во всем мире.
Новая эпидемия уже убила миллионы людей, что сравнимо с такими известными из истории эпидемиями, как черная смерть (которая убила 40 млн. человек за период с 1347 по 1350 г.) или испанка (которая убила 45 млн. человек, 5 % населения мира, за три года с 1918 по 1920 г.). Эта эпидемия отличается от прежних тем, что она не является инфекционной в обычном смысле; болезнь при ней не передается от одного человека к другому; она вызывается не вирусом, не бактерией и не паразитами. Она не вызывает лихорадку и вообще острых расстройств здоровья, по крайней мере, на ранних стадиях. Эта эпидемия убивает не за несколько дней, недель или месяцев, она убивает десятилетиями. Кроме того, она настолько распространена, что врачей учат считать эти недуги нормальными болезнями человечества. Я говорю не только об ожирении, но и о болезнях, поразивших пациентов, которыми забиты наши больницы, в частности, о сахарном диабете, артериальной гипертонии, инсульте и сердечно-сосудистых заболеваниях. Некоторые называют эти болезни незаразными, но, не распространяясь, подобно инфекциям, они тем не менее захватили весь мир, оставляя за собой шлейф повышенной заболеваемости и смертности.
В 1890 г. ожирением если использовать современные критерии страдали лишь 3 % взрослых американцев, а сахарный диабет обнаруживался у двух-трех человек на сто тысяч населения. Артериальная гипертония обнаруживалась менее чем у 5 % американцев моложе 65 лет, а относительно поражения коронарных артерий существовали только догадки о том, что оно является причиной давящей боли в груди, характерной для стенокардии. Все кардинально изменилось за прошедшие сто лет.
Повышение заболеваемости сахарным диабетом в США с 1860 г. На графике представлена частота заболеваемости, как смертность от диабета на 100 тысяч населения, которая снизилась после введения инсулина в клиническую практику в двадцатые годы. (С изменениями из: Ann Hum Biol; 31174182).
Сегодня ожирение характерно для 3040 % населения США, а 1012 % страдают сахарным диабетом. В некоторых регионах мира, например, в Самоа, диабетом болеют от 40 до 50 % взрослого населения. Точно так же повышенное артериальное давление поражает треть взрослого населения, а сердечно-сосудистые заболевания являются причиной смерти номер 1 в США. Практически у всех есть родственники или друзья с каким-либо из этих заболеваний.
Наблюдения, согласно которым заболеваемость ожирением, сахарным диабетом, артериальной гипертонией и ишемической болезнью сердца одновременно резко увеличилась в 1890-е гг., поставили перед учеными и врачами вопрос о том, не существует ли какой-то один общий фактор, вызывающий все эти болезни. Что такого особенного было в тех годах позапрошлого века, что привело к увеличению заболеваемости ожирением и связанными с ним болезнями? Было ли это небывалое усовершенствование техники, которое изменило наш образ жизни? Не были ли причиной изменения в экономике или специфические изменения в питании? Позже мы вернемся к тому времени, чтобы исследовать первопричину. Пока же можно сказать, что в то время ни врачи, ни общество не имели ни малейшего представления о том, что ждало всех за ближайшим углом.
На графике представлена заболеваемость диагностированным сахарным диабетом в виде доли больных в населении в процентах. Если включить сюда случаи недиагностированного диабета, процент будет еще выше. Например, в 2020 г. общая заболеваемость в США с учетом диагностированного и недиагностированного диабета составила 10,5 %, или 13 % для лиц 18 лет и старше.
Со времени первой Всемирной выставки были предприняты титанические усилия по борьбе с эпидемией ожирения, сахарного диабета и сердечных заболеваний, и в этой борьбе был достигнут беспримерный прогресс, по крайней мере, в отношении лечения диабета и сердечных болезней. В нашем распоряжении теперь великое множество средств лечения диабета, включая разнообразные типы инсулина и другие лекарства, помогающие контролировать уровень глюкозы в крови. Есть у нас и целый арсенал лекарств для лечения артериальной гипертонии. Если же у вас болезнь сердца, то здесь выбор еще более богат. Кампании против курения позволили снизить заболеваемость инфарктом миокарда; снизить уровень холестерина можно лекарствами; можно снизить в крови число тромбоцитов и уменьшить наклонность крови к свертыванию и образованию тромбов; мало того, можно ввести в коронарные артерии катетеры и расширить просвет артерий. Можно даже заменить сердце. Влияние этих вмешательств оказалось поистине громадным; в частности, смертность от ишемической болезни сердца значительно снизилась за несколько последних десятилетий. Но, несмотря на все эти достижения, болезни сердца остаются в нашем обществе убийцей номер один. Продолжают свирепствовать эпидемии и других упомянутых болезней.
Проблема заключается в том, что, несмотря на грандиозные прорывы в лечении, мы до сих пор плохо понимаем основную причину или причины, вызывающие эти эпидемии. Эффективное лечение это великолепно, но не было бы лучше, если бы мы знали, в чем заключается причина самой проблемы? Меня не очень прельщает перспектива катетеризации сердца. Несмотря на поразительный прогресс медицины, диабет продолжает делать нас инвалидами, а сердечные болезни маячат у дверей, словно зловещие тени. Нам надо знать, почему нас поражают эти болезни. Нам надо понять, как предотвратить ожирение и связанные с ним недуги, как их излечивать. Это представляется еще более важным в связи с ростом заболеваемости ожирением и сахарным диабетом начиная с семидесятых голов прошлого века.
Нам надо научиться мыслить нестандартно и консультироваться у врачей разных специальностей.
В истории человечества было много мудрецов, но моим любимым является врач, чью книгу я жадно проглотил еще в детстве; я до сих пор заглядываю в нее, если нуждаюсь в добром совете. Как писал выдающийся доктор Сьюз: «Думай влево, думай вправо, думай вверх и думай вниз. Все на свете можешь сделать, только думать потрудись!»[4]
Когда я учился в Висконсинском университете, у нас был замечательный преподаватель математики, и на первом же занятии по математическому анализу он попросил нас поймать в пустыне льва, пользуясь математикой. (Один из моих одногруппников, естественно, возразил, что это невозможно, потому что львы не водятся в пустынях, на что преподаватель ответил, что вот именно этот лев водится, что делает его еще более голодным.) Я раздумывал некоторое время, но так и не понял, что сказать. Когда никто из нас так и не смог предложить ничего путного, преподаватель сказал, что решение очень простое. Для начала надо поставить в пустыне квадратный забор, внутри которого должен оказаться лев. После этого, пользуясь биноклем, надо выяснить, у какой стены забора находится лев, и построить еще одну перегородку, чтобы получить сектор квадрата, в котором останется лев. Этот процесс надо продолжать до сих пор, пока лев не окажется сжатым в маленьком огороженном пространстве. В решении использована математическая концепция повторного уменьшения площади пространства вдвое, когда площадь его никогда не достигнет нуля, но постепенно станет такой малой, что сможет заключить в себя и обездвижить любое животное, ограничив его малым, но конечным пространством. Для меня это был превосходный урок: не надо всегда использовать стандартные подходы. Иногда окупается выбор «самой нехоженой тропы».