В этой книге представлен нетрадиционный взгляд, которого придерживаюсь я и многие мои сотрудники в нашей попытке ответить на фундаментальный вопрос: почему у нас развивается ожирение и связанные с ним болезни такие как диабет, сердечные заболевания, артериальная гипертония и другие? (В наших исследованиях мы обнаружили, что многие болезни, которые по традиции не связывают с ожирением и сахарным диабетом, на самом деле с ними связаны; к этим болезням относят рак, деменцию и различные поведенческие расстройства.) Наш подход предусматривает исследование вопроса под разными углами зрения, включая использование классических клинических и лабораторных исследований, а также уроков, которые преподают нам природа, история и эволюция. В детстве я восхищался Шерлоком Холмсом, который мог решать любые, самые невозможные задачи, пользуясь наблюдением и дедукцией. Определенно, я не претендую на равный с ним талант. Тем не менее, подобно вымышленному детективу, мой путь привел к проведению множества исследований, по ходу которых приходилось задавать вопросы, искать надежные признаки, отбрасывать ложные гипотезы и открывать надежные доказательства в надежде еще больше приблизиться к истине. Моя цель не сильно отличается от цели, предложенной нам преподавателем математики, но в этом случае роль льва, которого я желал поймать, играла коренная причина, вызывающая перечисленные выше заболевания.
Я по основной специальности врач-нефролог, я продолжаю лечить пациентов этого профиля и много времени уделяю исследованиям. Как и у большинства ученых, мои работы вначале касались почти исключительно выбранной специальности. Однако каждое открытие вело меня оригинальным путем и часто приводило в другие отрасли медицины. Работа нашей команды привела от почечных заболеваний к высокому артериальному давлению, сахарному диабету и даже к таким недугам, как болезнь Альцгеймера и рак. Я научился не бояться, когда такое случалось, и, когда покидал зону комфорта, искал соответствующих специалистов, с которыми мог сотрудничать.
Когда исследования привели меня к проблемам ожирения, я понял, что существует еще очень много неясного в отношении его основополагающей причины. Если бы причина была только в переедании и низкой физической активности, ожирение было бы очень легко излечивать. Но тогда не было бы такого множества диетических планов и комплексов физических упражнений на выбор, как и не было бы таких ожесточенных дебатов относительно того, какой подход наилучший. Как выясняется, проблема заключается не в потере веса как таковой, потому что большинство планов лечения позволяет решить эту задачу. Дело в том, что очень трудно удержать потерю веса, как будто есть какой-то основной процесс, который запускает новое накопление жира, от которого мы с таким трудом избавились. Если мы страдаем избыточным весом, то лишние килограммы становятся нашими нежелательными спутниками на многие годы вперед.
Мне стало интересно, не пропускаем ли мы чего-то, какой-то движущей причины, которая остается скрытой от нас, какой-то тайной истории, которая ждет своего открытия. Мне показалось, что для того, чтобы найти этот фактор, надо проявить известную изобретательность. Несмотря на то, что лабораторные или клинические эксперименты дают очень важные знания, сами по себе они открывают нам лишь часть истории. В приложении всех важных наук от классической физиологии, генетики, спортивной медицины и науки о питании до немедицинских областей, таких как история, эволюция и природоведение мы обнаруживаем более полную картину. Наша работа, как таковая, расширилась и включила в себя исследование животных в природе (например, исследование впадающих в спячку белок и медведей), историю (от истории людей ледникового периода до истории Европы девятнадцатого века). Я благодарен судьбе за то, что мы смогли отклоняться влево, вправо, вверх и вниз, туда, куда вели нас полученные нами данные.
В ходе наших исследований мы обнаружили биологическую особенность, которую животные используют для своего выживания. Этот процесс наиболее часто запускается пищей, которую они едят, причем важнейшую роль здесь играет фруктоза[5] простой сахар, который встречается в большей части пищевых продуктов, хотя определенную роль играют и другие компоненты пищи. Мы называем переключением в режим выживания действие, в ходе которого происходит целая серия физических и метаболических изменений, а также изменений в поведении, которые защищают животное в природе, когда пища становится недоступной. Одна из особенностей такого переключения заключается в том, что оно помогает животному запасать жир, который расщепляется, порождая необходимую энергию в условиях отсутствия доступного корма. Многие люди в наше время тоже осуществляют такое переключение и остаются под его действием, в результате чего мы набираем вес и начинаем страдать ожирением. Следовательно, то, что когда-то было переключением ради выживания, призванным защитить нас, превратилось теперь в жировое переключение, которое его и вызывает. Возможно, более глубокие недавние исследования позволят понять, что не только это переключение вызывает ожирение и заболевания, которые мы давно считали связанными с ним, например, сахарный диабет, но что оно играет важную роль и в других заболеваниях, таких как болезни сердца, рак и болезнь Альцгеймера. Одно из центральных открытий заключается в том, что ожирение не является причиной других болезней; скорее ожирение и сочетающиеся с ним заболевания все вызываются одним и тем же основополагающим биологическим процессом, переключением ради выживания.
Я писал об этом переключении в 2012 г. в книге «Жировое переключение», но за прошедшее время мы узнали намного больше о том, как это работает, что запускает переключение, и, самое главное, мы поняли, как его предотвратить. Несмотря на то что фруктоза, присутствующая в сахарах, которые добавляют в еду и напитки, является главным виновником запуска этой программы, мы выявили и другие виды пищи, и иные факторы, запускающие переключение ради выживания. Эти исследования снабдили нас новыми знаниями о профилактике и лечении упомянутых заболеваний. Некоторые виды этого лечения уже активно применяются, например, диеты с низким содержанием углеводов и интервальное голодание. Но мы нашли и другие решения, достаточно малоизвестные и, как правило, не рекомендуемые врачами. Я с радостным волнением хочу обсудить с вами в этой книге новые подходы.
Наша работа пока не полностью принята всем научным сообществом, но так нередко случается с новыми научными открытиями. Очень важно, что анализ стоит на прочном научном фундаменте, а связанные статьи публикуются в авторитетных журналах. Многие из наших утверждений подтверждаются клиническими исследованиями.
Итак, давайте проявим широту мышления в попытке раскрыть тайну величайшей эпидемии в истории человечества. Но с чего нам начать? Здесь мы можем последовать доброму совету Шерлока Холмса: «Прежде чем мы приступим к расследованию, давайте попытаемся понять, что мы знаем, чтобы взять из этого по максимуму и отделить существенное от случайного». Давайте начнем с того, что ожирение может быть благотворным. Для этого нам придется поучиться у природы, ибо именно там мы сможем найти некоторые, самые ранние указания на то, почему животные, включая и нас, становятся жирными.
Часть 1
Почему природа хочет, чтобы мы были толстыми
Глава 1. Сила жира
Ожирение заболевание, проявляющееся отложением избытка жира обычно рассматривают как нечто плохое и нездоровое. Одна из причин заключается в том, что ожирение часто сопровождается повышением артериального давления, высокой концентрацией триглицеридов (один из типов жира, который обнаруживают в крови и печени) и повышением концентрации сахара в крови. Эти клинические признаки свидетельствуют о предрасположенности к сахарному диабету, и, в самом деле, у многих лиц, страдающих ожирением, в дальнейшем развивается сахарный диабет. Комплекс перечисленных заболеваний назвали метаболическим синдромом, то есть его рассматривают как патологию как болезнь.
Но мы попробуем все же начать не со связи ожирения с диабетом и сердечными заболеваниями, а с его преимуществ, с того, почему природа смотрит на ожирение не так, как мы. Если мы поймем, почему жир может быть благом, то, возможно, сможем выяснить, почему и как животные запускают механизм прибавки в весе. Возможно, эта информация даст нам первые указания по решению загадки: что заставляет нас набирать вес, почему эта прибавка сочетается с ухудшением здоровья и почему потом так трудно сбросить лишний вес?
Давайте начнем с чемпионов по ожирению, с императорских пингвинов, которых я считаю королями жира.
Учимся у природы
Когда-то на самом деле существовал гигантский пингвин ростом более шести футов; среди живущих ныне пингвинов, однако, самыми крупными считаются императорские пингвины, обитающие в Антарктиде. Эти величественные птицы достигают высоты четырех футов и в норме весят от сорока до пятидесяти фунтов; живут они на береговой линии, где питаются рыбой, крилем и кальмарами. Эти пингвины быстрые пловцы и великие ныряльщики, которые могут оставаться под водой до двадцати минут и погружаться на глубину до 450 метров среди птиц они в этом отношении рекордсмены.
Время их гнездования антарктическая зима. За месяц-два до этого периода пингвины начинают набирать вес и при приближении зимы почти вдвое увеличиваются в размере. Жир у них откладывается по всему телу, что придает птицам весьма комичный вид. После этого птицы бредут вглубь материка со скоростью от 1,5 до 3 км в час, чтобы уйти подальше от берега, где водятся прибрежные хищники морские леопарды и косатки. На расстоянии 4060 километров вглубь материка пингвины спариваются. Самка откладывает одно яйцо и возвращается к морю, где добывает пищу. Самец берет на себя заботу о потомстве, укладывает яйцо между ног и прикрывает его нижней частью тела, чтобы согревать яйцо при температуре окружающего воздуха минус сорок или ниже. Если усиливается ветер, то пингвины сбиваются в кучу, чтобы греть друг друга и защищать от ветра.
В течение двух месяцев пингвин высиживает яйцо и за это время ничего не ест. Огромное количество запасенного жира защищает птицу от холода и обеспечивает энергией на все время высиживания. Самец пингвина больше самки и может дольше выживать без пищи, так как запасает больше жира. Однако, если запас жира истощается раньше, чем проклюнется птенец, пингвин бросает яйцо и пытается вернуться к морю, чтобы добыть себе пищу для выживания. Однако в большинстве случаев пингвину с лихвой хватает жира на то, чтобы высидеть птенца. К этому времени возвращается мать часто с едой, которую она отрыгивает, чтобы кормить птенца. После этого самец может вернуться к морю, чтобы снова набрать вес.
Другие животные накапливают жир в определенные времена года, чтобы помочь себе выжить в периоды, когда недоступны источники пищи. Например, птицы, мигрирующие на большие расстояния, обычно много едят перед перелетом. Такие птицы весьма значительно жиреют, обеспечивая себя энергией, необходимой для полета. Европейский пеночковый певун отваживается пересекать пустыню Сахару, чтобы достичь мест зимовки в тропической Африке после того, как набирает достаточный запас жира. Но рекордсменом по дальности перелета является малый веретенник, прибрежная птица, которая c помощью длинного клюва добывает в песке и иле пищу насекомых и ракообразных. Перед наступлением периода миграции, поздней осенью, у этой птицы откладывается достаточно жира в теле и печени. Документально доказано, что один веретенник за восемь дней преодолел расстояние от Аляски до Новой Зеландии семь тысяч миль.
Животные, впадающие в спячку (гибернацию), тоже увеличивают потребление пищи осенью, готовясь к грядущей холодной зиме. Для того, чтобы снизить количество сжигаемой энергии, они замедляют метаболизм, то есть химические реакции, поддерживающие жизнь. Поедание большего количества пищи на фоне сниженного обмена веществ приводит к образованию и отложению жира. Потом, после впадения в спячку, они снижают температуру тела почти до точки замерзания, чтобы уменьшить частоту сердечных сокращений и еще больше снизить интенсивность метаболизма; такие животные во время спячки выглядят почти мертвыми.
В университете, где я работаю, есть гибернакулум, помещение с регулируемыми температурой и освещением, где мы можем изучать поведение животных зимой, включая поведение тринадцатиполосного суслика. Когда это животное впадает в спячку, температура его тела снижается до 4 градусов Цельсия. Несмотря на то, что они кажутся окаменевшими, когда берешь их в руки, понимаешь, что в них продолжает теплиться жизнь; сердце качает кровь, они дышат, хотя и очень медленно; они медленно сжигают жир, чтобы обеспечить себя энергией, необходимой для выживания в течение долгих зимних месяцев.
В Амазонке обитает рыба паку, похожая на гигантскую пиранью без острых зубов. Эта рыба вегетарианец, ее излюбленной пищей являются фрукты. Каждый год паку ждут начала ливней, переполняющих Амазонку; уровень воды в реке поднимается на тридцать сорок футов и на много миль вокруг затапливает джунгли, покрывая площадь около 27 тысяч квадратных миль. Во время ливней плодоносят многие фруктовые деревья, их плоды падают в реку. Паку любит фрукты и ест эти плоды в таких количествах, что содержание жира в ее теле утраивается. Потом паводок отступает, Амазонка возвращается в свои берега, и фрукты снова становятся недоступными. Паку в течение почти полугода живет без еды, выживая за счет жира до тех пор, пока Амазонка снова не разольется и плоды снова станут доступными.
Как вы видите, жир это совсем не плохая вещь, если вы живете в дикой природе. Естественно, никому не нужно так много жира, потому что он замедляет скорость передвижения, когда приходится спасаться от хищника, но жир обеспечивает надежную защиту, когда еда недоступна. В таком случае надо просто переосмыслить закон природы: не всегда выживает самый приспособленный. В некоторых ситуациях выживает самый жирный.
Жир совсем не плохая вещь,
если вы живете в дикой природе.
Ожирение у человека мы, обычно, считаем болезнью, но, возможно, с точки зрения природы мы неправы. Давайте заново рассмотрим ожирение у людей в свете этого парадокса и начнем с рассказа о двух голодовках.
Сказ о двух голоданиях
Больше двадцати лет один скромный юрист по имени Махатма Ганди вел борьбу за независимость Индии от Британской империи. Он носил набедренную повязку, какую носят бедняки, и ел исключительно растительную пищу, ибо был убежден в том, что нельзя убивать животных для еды. Он протестовал, организуя длинные марши; кто-то подсчитал, что в среднем он проходил за день не меньше десяти миль в течение двадцати лет, то есть за это время он дважды обогнул земной шар. Одним из наиболее эффективных способов протеста он считал угрозу голодовки до смерти. В мире, где протесты обычно бывают силовыми, твердое намерение скромного человека уморить себя голодом до смерти было актом ненасильственного сопротивления, который производил на людей сильное впечатление. Отчасти благодаря лидерским качествам и поступкам этого человека Индия получила независимость от Англии 15 августа 1947 г.