Текст уведомления здесь

Добавки не будет

Голодание продлевает мышам жизнь. А что насчет людей?

«Кто ест мало, живет долго, ибо ножом и вилкой роем мы могилу себе», — говорит граф Калиостро в фильме Марка Захарова. Связь между количеством еды и продолжительностью жизни обнаружена даже у тех организмов, которые ножом и вилкой пользоваться не умеют. Сразу возникают вопросы: насколько мало нужно есть? Как это работает? И главное — что делать, если есть все равно хочется?
Добавить в закладки
Комментарии

Все и так знают, что много есть — вредно. Разве что-то еще неясно?

Переедать действительно не стоит, это правда. Когда кто-то в нашем понимании «много ест», он получает больше энергии, чем тратит. При этом излишек энергии запасается в виде жира. Ожирение, в свою очередь, приводит с собой дружную компанию сопутствующих заболеваний. Но сейчас речь не об этом. Еще в 1935 году было обнаружено, что животные, которые едят меньше, чем тратят энергии, живут дольше своих сородичей, которые соблюдают баланс. С тех пор таким нехитрым способом удалось продлить жизнь множества животных, от дрожжей и червей до мышей и обезьян.

А что насчет людей?

События XX века обеспечили нас данными, которые никто не заказывал. Одним из таких случайных экспериментов стали мировые войны. Население некоторых стран не несло серьезных потерь в ходе боевых действий, но при этом испытывало дефицит пищи. Так, во время Первой мировой войны из-за прекращения торговли с США и Британией жители Копенгагена были вынуждены в течение двух лет есть меньше, чем обычно. После этого продовольственный советник правительства подсчитал, что смертность в столице Датского королевства сократилась на 34%. В течение Второй мировой войны были ограничены в еде жители оккупированной Норвегии, и количество смертей, вызванных болезнями системы кровообращения, упало на 30% по сравнению с довоенным временем — по мнению норвежских исследователей, во многом благодаря вынужденной диете. Третий непредвиденный эксперимент развернулся в Японии. Еще в конце ХХ века количество долгожителей на Окинаве было в 4−5 раз больше, чем в других цивилизованных странах. Смертность пожилых людей была ниже, а средняя продолжительность жизни — выше, не только по сравнению с другими странами, но и по сравнению с другими японскими островами. В то же время оказалось, что типичный окинавский рацион (много овощей и фруктов, рыба, соя, рис) содержит меньше калорий, чем в других регионах Японии, не говоря уж о США. Однако в 60-х годах американские солдаты привезли с собой культуру фастфуда; проникла она и на Окинаву. Как результат — в начале XXI века рожденные на Окинаве уже не могут рассчитывать прожить дольше других.

Мало есть — это сколько?

Главное — не путать ограничение калорий с голоданием и недоеданием. Во-первых, человек не должен голодать. Ученые говорят о сокращении калорийности рациона в среднем на 20—30%. То есть человек в таком случае потребляет на 20−30% меньше энергии, чем тратит. Возникает логичный вопрос: почему тогда человек не заканчивается совсем? Ниже мы расскажем, как при дефиците питания организм начинает расходовать ресурсы эффективнее. Во-вторых, нужно, чтобы рацион включал в себя все необходимые группы веществ (белки, жиры, углеводы, витамины и т.д.). Это хорошо видно на выше приведенных примерах. Почему ученые отталкивались от истории с жителями Скандинавии во время мировых войн? Потому что, хоть они и испытывали ограничения в пище, их рацион все еще был полноценным. У них была возможность есть, например, свежие овощи и рыбу. Та же история и с жителями Окинавы.

На самом деле запланированные эксперименты с людьми тоже проводили. Например, в рамках проекта CALERIE (Comprehensive Assessment of Long-term Effects of Reducing Intake of Energy — полноценное исследование долгосрочных эффектов сокращения потребления энергии) добровольцы пробовали в течение нескольких месяцев сократить потребление калорий на 25%, иногда совмещая это с физическими упражнениями. Исследования эти недавние, поэтому данные о смертности появятся нескоро. Но уже по окончанию первых экспериментов стало видно, что у тех, кто меньше ел, снизилась вероятность развития сердечно-сосудистых заболеваний и диабета (то есть в крови стала меньше концентрация веществ-маркеров) по сравнению с контрольной группой. Исследовали и более суровые ограничения: в проекте Minnesota starvation experiment люди потребляли на 40% меньше необходимого (в среднем ели 1800 кал/день, а тратили — 3000 кал/день). В этом случае исследователи как раз пытались воссоздать ситуацию голодания во время мировых войн. Результаты выглядели не особенно ободряющими, как и следовало ожидать, — слабость, отеки, депрессия, нарушения поведения. Впрочем, после возвращения к нормальному режиму питания они исчезли. Но интересно, что половина участников этого эксперимента, достигнув 80 лет, дальше прожили на восемь лет дольше ожидаемого.

Как узнать, сколько энергии я трачу?

Если вы не участвуете в соответствующем эксперименте, измерить энергозатратность вашего образа жизни своими силами не получится. В лабораторных условиях есть несколько методик, большинство из которых сводится к измерению количества выделяемого человеком углекислого газа. Он образуется в результате дыхания клетки, то есть расщепления питательных веществ с получением энергии. Например, можно поместить испытуемого в герметичную комнату и смотреть, как там будет изменяться концентрация углекислого газа. Правда, чтобы имитировать повседневную активность, в комнате придется установить тренажеры и беговые дорожки. Чтобы не строить комнату, можно воспользоваться методом двойной меченой воды. Это молекула воды, состоящая из тяжелых изотопов водорода и кислорода. Мы вводим в организм меченую воду, а через некоторое время измеряем количество изотопов в крови. Со временем их будет становиться меньше. При этом мы знаем, что водород может выйти из организма в основном в составе воды, а кислород — еще и в составе углекислого газа. Поэтому считаем, сколько всего кислорода потерял организм, и вычитаем количество потерянного водорода. Получаем количество углекислого газа, которое организм выдохнул, и его уже пересчитываем на количество затраченной энергии.

Но что если у вас нет ни герметичной комнаты, ни меченой воды? Можно попробовать замерить, сколько вы едите обычно. В экспериментах с животными ученые измеряют потребление ad libitum, то есть до состояния насыщения. Мы не мыши, и есть нас часто заставляют не потребность в энергии, а многие другие факторы (привычки, социализация, депрессия и т.д.). Тем не менее можно проследить, сколько еды вам нужно — в калориях, конечно же, чтобы перестать чувствовать голод.

Дальше из этого значения можно вычесть 20—25%. Так вы получите число калорий, которое нужно получать ежедневно, если вы решитесь влезть в шкуру окинавского долгожителя.

Какую еду нужно есть?

Клетки нашего организма могут переварить все, но с разной эффективностью и скоростью. Пусть в клетку поступила глюкоза. На первом этапе (гликолиз) клетка расщепляет ее чуть-чуть и получает энергию сразу. На дальнейших этапах (дыхание) клетка расщепляет ее до конца и получает гораздо больше энергии. Но для этого надо активировать митохондрии (именно в них это расщепление происходит) и использовать кислород (именно для этого процесса он нам нужен). Поэтому, если у клетки достаточно глюкозы, она может себе позволить не всю ее расщеплять до конца, а получать энергию проще и быстрее. Совсем перестать дышать она, конечно, не сможет, но может «перекосить» соотношение гликолиз/дыхание в пользу первого. А вот если глюкозы мало, то приходится ее использовать эффективнее и сделать дыхание более интенсивным. Белки и жиры отличаются тем, что из них быстро энергию получить нельзя, с ними обязательно пройти до конца, до самых митохондрий.

Поэтому, когда мы снижаем калорийность еды, в первую очередь нужно снижать количество углеводов. В радикальном варианте это приводит к кетогенной диете (о которой мы недавно писали), когда углеводов совсем мало, зато много жиров. Пользу этой диеты до сих пор оценить сложно. Ее давно применяют для лечения эпилепсии, и в профилактике нейродегенеративных заболеваний она себя показала неплохо. Тем не менее ее довольно трудно выдерживать, а никаких данных о продолжительности жизни на ней пока нет. Итак, главное — сократить количество углеводов, но и не допускать радикальных перекосов или полного их исчезновения из рациона.

Как работает продление жизни?

Кажется, это самый сложный вопрос, на который окончательный ответ все еще ищут. Но если вкратце — ограничение калорий переводит клетку в режим боевой готовности. Вот как это происходит. Когда клетке не хватает глюкозы, ей нужно активно дышать. Для этого митохондрии используют много кислорода. Кислород же легко образует свободные радикалы — молекулы, активно вступающие в химические реакции. Свободные радикалы атакуют все окружающие молекулы, и в клетке начинают копиться повреждения. Это называют окислительным стрессом. Если стресс серьезный, повреждений возникает слишком много, и клетка может преждевременно состариться или покончить с собой. А если он слабый, то клетка мобилизует свои ресурсы, чтобы с ним справиться. Во-первых, клетка производит антиоксиданты — вещества, нейтрализующие радикалы. Во-вторых, клетка запускает аутофагию — процесс частичного переваривания собственных белков и органелл. Это позволяет избавиться от накопленных повреждений. В-третьих, начинают работать гены, стимулирующие выживание и продлевающие жизнь клетки. Если теперь представить, что на этом неприятности не закончились и наступили более суровые голод, холод или повреждения, то клетка встречает их уже готовой к бою. В ней уже работают защитные механизмы, серьезный стресс она переносит легче и, как следствие, живет дольше. И если этот процесс происходит в каждой клетке, то эффект сказывается на организме в целом.

Есть ли еще плюсы в том, чтобы мало есть?

Конечно. Окислительный стресс влияет не только на скорость старения клеток. Например, он сопровождает многие нейродегенеративные заболевания. Поэтому ограничение калорий может помочь предотвратить их возникновение. И даже у здоровых людей, которые меньше едят, улучшается вербальная память и деление стволовых клеток в мозге. Кроме того, при недостатке еды у клеток усиливается чувствительность к инсулину. Инсулин стимулирует захват клетками сахара из крови, а раз сахара мало, то по сигналу надо начинать хватать активнее. Это снижает риск развития сахарного диабета 2-го типа, при котором клетки перестают реагировать на инсулин и сахар в крови накапливается. Наконец, окислительный стресс лежит в основе воспаления, поэтому ограничение калорий приглушает иммунный ответ. В некоторых исследованиях оказалось, что кратковременное голодание до и после полостных операций улучшают их исход и заживление ран. Ограничение калорий не только мотивирует к выживанию обычные клетки, но и бьет по опухолевым. У раковых клеток изменяется обмен веществ, они переключаются на быстрое расщепление глюкозы. Поэтому когда ее концентрация в крови падает, падают и шансы на выживание опухоли.

Что делать, если я не могу меньше есть?

Тренировать силу воли или ждать более убедительных доказательств того, что ограничение калорий работает. Но если так случилось, что вам нельзя есть меньше по медицинским показаниям, то можно поискать выход. Существует несколько лекарственных аналогов голодания, но — будьте бдительны! — ни один из них пока не рекомендован для применения без достаточных показаний. Иными словами, похудеть и продлить жизнь одними таблетками, кажется, пока не получится.

Эффект, похожий на ограничение калорий, оказывает препарат рапамицин. Он блокирует один из ключевых белков, который сигнализирует клетке о том, что еды достаточно. Его используют при трансплантациях, чтобы избежать отторжения органов. Но если нет необходимости подавлять иммунитет, лучше этим не злоупотреблять. Родственники рапамицина — темсиролимус и эверолимус — одобрены в Америке для лечения рака. Метформин — препарат, который помогает похудеть при диабете 2-го типа (пониженная чувствительность к инсулину). Он может работать как аналог голодания, но до сих пор неизвестно, насколько он эффективен у здоровых людей, не страдающих диабетом. А жизнь он пока достоверно продлил только мышам. Единственный препарат, который можно принимать без показаний, — ресвератрол. Но он является пищевой добавкой, а его эффективность пока не подтверждена клиническими исследованиями.

Что в итоге? Судя по всему, потреблять меньше калорий — действительно полезно, если вы не страдаете тяжелыми заболеваниями. Но таблетками здесь не обойтись, поэтому придется напрягать силу воли. За подробными инструкциями можно обращаться к врачам или в общество ограничения калорий. И всегда можно записаться добровольцем на клиническое исследование — там за вами точно последят.

Добавить в закладки
Комментарии
Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы
Фрагмент Королевских ворот в Хаттусу, столицу Хеттской империиStylone / Фотодом / Shutterstock

Бронзовый коллапс, или Куда делись все эти люди

Чем был вызван кризис средиземноморских цивилизаций три тысячи лет назад

В конце второго тысячелетия до нашей эры в Греции и на Ближнем Востоке — в Месопотамии, в Древнем Египте, в Сирии, в Малой Азии — творились очень странные дела. Великие царства бронзового века одно за другим уходили в небытие, из ниоткуда появлялись новые народы, хроники повествовали о нашествиях, голоде и прочих бедствиях. Историки долго предпочитали винить во всем «народы моря», но теперь, благодаря археологическим данным, полученным в последние годы, у нас, кажется, есть основания иначе отвечать на вопрос, кто виноват в коллапсе «бронзовых» цивилизаций.
Добавить в закладки
Комментарии

Как рассказывает профессор Эрик Клайн из Университета Джорджа Вашингтона, директор Капитолийского археологического института, автор книги «1177 BC: The Year Civilization Collapsed», Средиземноморье позднего бронзового века представляло собой мир, очень похожий на современный, — глобализованное пространство с торговыми нитями, опутавшими всю ойкумену, то есть все страны, составлявшие на тот момент европейскую цивилизацию.

Торговые и культурные связи второго тысячелетия до нашей эры обеспечивали единый высокий технологический уровень городов Греции и Ближнего Востока во всем: в кораблестроении, в архитектуре, в обработке металлов. Чтобы показать протяженность и устойчивость торговых путей бронзового века, достаточно сказать, что олово для выплавки бронзовых изделий поступало, скорее всего, из Афганистана, а медь брали на Кипре.  Города были оснащены системами водоснабжения, инженерный уровень которых античным грекам тысячу лет спустя и не снился.

Все это откатилось назад со страшной скоростью в кратчайшие по меркам истории сроки, чтобы сбросить с древнего мира бронзовый век и позволить ему войти в новый век — железный, в ту историю, которую мы изучаем в школе.

За относительно короткое время — в древнеегипетских надписях зафиксирован промежуток от 1207 до 1177 года до нашей эры — весь прекрасный бронзовый мир растворяется. Торговые связи рушатся. Из известных нам царств бронзового века в более-менее нетронутом виде остается Египет, который теряет контроль над Сирией и Палестиной. Вавилон и Ассирия сохраняют разве что локальное значение. Исчезает микенская цивилизация. Разрушена Троя. [ ... ]

Читать полностью

Что выбрать: рыбу или таблетки?

Что такое омега-3-полиненасыщенные жирные кислоты и из каких источников их лучше получать. Объясняет доказательный диетолог

Добавки с омега-3 жирными кислотами — популярные препараты, которые обычно принимают самостоятельно, надеясь улучшить здоровье. Как эти вещества работают в организме и из каких источников их лучше получать?
Добавить в закладки
Комментарии

Эти незаменимые жиры

Жиры, которые мы получаем с едой, в основном относятся к триглицеридам: просто к молекуле глицерина присоединяются три остатка жирных кислот. Все слышали о насыщенных и ненасыщенных жирах. Разница между ними заключается в химическом строении. К углеродной цепочке, которая составляет структуру жирных кислот, в некоторых местах не присоединяется водород, и в них создается двойная углерод-углеродная связь. Она и называется ненасыщенной. Одна такая связь — мононенасыщенная жирная кислота, две — омега-6-полиненасыщенная, три и больше — омега-3-полиненасыщенная. От насыщенности зависят в том числе и физические свойства жиров — они могут быть жидкими или твердыми (а при комнатной температуре — пластичными).

Модель молекулы линолевой кислоты, омега-6-ненасыщенной жирной кислоты. Первая углерод-углеродная связь образовалась на 6-й молекуле со стороны омега-атома (справа), вторая на 9-й.
Модель молекулы линолевой кислоты, омега-6-ненасыщенной жирной кислоты. Первая углерод-углеродная связь образовалась на 6-й молекуле со стороны омега-атома (справа), вторая на 9-й.

Практически все жирные кислоты человеческий организм может синтезировать самостоятельно. Исключения — незаменимые линолевая и альфа-линоленовая полиненасыщенные жирные кислоты, которые должны поступать с едой. Линолевая кислота — предшественница целого класса омега-6 жирных кислот (основной ее источник — растительные масла). Альфа-линоленовая кислота (АЛК) является родоначальницей омега-3 жирных кислот. Наиболее важные представители этой группы — эйкозапентаеновая кислота (ЭПК) и докозагексаеновая кислота (ДГК). К сожалению, клетки печени самостоятельно могут производить длинноцепочечную ЭПК (а потом ДГК, которая еще длиннее) из короткой линоленовой кислоты в небольших количествах и довольно медленно. [ ... ]

Читать полностью

Мы — то, что мы едим

Как еда меняет наш эпигеном

Мы завтракаем, обедаем, ужинаем. Перекусываем на ходу бесчисленное количество раз и совершенно не замечаем, как эти банальные (но часто приятные) приемы пищи понемногу определяют, как наши организмы будут использовать инструкции, скрытые в геномах. Татьяна Татаринова, профессор Университета Южной Калифорнии, помогла «Чердаку» разобраться, как именно еда влияет на эпигеном человека.
Добавить в закладки
Комментарии

Природа полна случайностей и несправедливостей — взять хоть самых обыкновенных пчел. От рождения все их личинки практически идентичны и обладают одинаковыми генами, с которыми можно прекрасно развиться в пчеломатку. Вот только у большинства пчел фермент DNMT3A постепенно блокирует все королевские гены, и они превращаются в скучных рабочих-обывателей. Другим везет куда больше (или меньше?): выбранные слепой судьбой на роль будущих пчеломаток эти особи получают не обычную еду, а маточное молочко — высококачественную питательную смесь, активные вещества которой «выключают» DNMT3A и разблокируют королевские гены.

Эта история с пчелами, наверное, самый яркий пример влияния еды на функции живого организма через его эпигеном — совокупность обратимых химических модификаций структуры ДНК, не затрагивающих саму наследственную информацию, но зато определяющих, какие именно из множества инструкций по сборке организма нужно применять в разных условиях и в разные моменты времени.

Эпигенетика решает, какие гены нужно активировать, а какие — подавить, тем самым помогая клеткам-близнецам с идентичными геномами образовывать самые разные органы и ткани.

Эпигенетических механизмов контроля генов у клетки много. Большинство из них завязано на регулировании интенсивности транскрипции — процесса, в котором на матрице ДНК синтезируется РНК. К примеру, упомянутая ДНК-метилтрансфераза DNMT3A подавляет промоторные участки, с которых обычно начинается транскрипция каждого гена. Для этого она «навешивает» на эти участки метильные группы — после этого проводящим транскрипцию белковым комплексам становится гораздо сложнее подобраться к ДНК, и в результате синтез РНК по этим прометилированным генам замедляется или прекращается вовсе. [ ... ]

Читать полностью