Текст книги "Почему мы болеем? Какая скрытая причина лежит в основе большинства хронических заболеваний и как с ней бороться"

В отличие от сложных проблем с женской фертильностью, тема репродуктивного здоровья мужчин выглядит (относительно) простой. Основные причины мужского бесплодия – малое количество сперматозоидов или плохое качество спермы. В число вторичных проблем, встречающихся гораздо реже, входят анатомические проблемы и генетические дефекты. В этом разделе мы сосредоточимся лишь на двух больших проблемах – производстве спермы и эректильной дисфункции, потому что обе они связаны с инсулинорезистентностью. Но сначала давайте рассмотрим, как резистентность к инсулину связана с тестостероном.

Нашей культуре свойственна одержимость тестостероном. Очень часто можно услышать, как мужчины обсуждают диагноз «низкий тестостерон» и обвиняют его в других нарушениях здоровья, включая недостаток энергии и неспособность похудеть. Многие считают низкие уровни тестостерона причиной увеличения веса, и отчасти они правы³⁰. Однако значительное увеличение количества диагностированных случаев низкого тестостерона наводит на мысль о том, что здесь кроется что-то еще (если только вы не поддерживаете идею о том, что мужчины спонтанно стали «менее мужественными»). Поэтому, прежде чем заявлять, что в течение одного поколения у мужчин самопроизвольно упали уровни тестостерона, сделав их тучными и бесплодными, стоит исследовать процесс в обратном направлении и понять, что на самом деле причиной снижения производства выработки тестостерона является плохое метаболическое здоровье.

У мужчин с повышенным содержанием жира в теле обычно меньше тестостерона³¹, а его уровни возрастают пропорционально избавлению от избыточного веса³². В этих изменениях инсулин играет очень важную роль, хотя порой трудно отличить результаты прямого воздействия этого гормона от потенциально независимых последствий наличия слишком большого количества адипозной (жировой) ткани. Данные ряда исследований³³ подтверждают, что инсулин, независимо от жировых отложений, напрямую ингибирует производство тестостерона и что повышение уровней инсулина приводит к снижению тестостерона.

ЯИЧНИК В ЖИРОВОЙ ТКАНИ

Яичники у женщин, в отличие от семенников у мужчин, производят относительно небольшое количество андрогенов. Вместо этого яичники оснащены большим количеством ароматазы. Как я упоминал на с. 65, это чрезвычайно активный фермент, который превращает мужские гормоны (андрогены) в женские (эстрогены). (То же самое происходит в семенниках, хотя и не в столь больших объемах.)

Любопытно отметить, что ароматаза присутствует во всех жировых тканях³⁴. Да, мужчины: ваш жир занимается тем же, что делают женские яичники. Выражаясь точнее, избыток жировой ткани способствует увеличению циркуляции эстрогенов как у мужчин, так и у женщин. (Если ваш врач говорит, что у вас «низкий тестостерон», не вините свои яички в том, что натворил ваш жир!)

Производство спермы

Пусть и не такой сложный, как овуляция, процесс производства спермы все же требует участия ряда гормонов, включая несколько гормонов из мозга, а также тестостерона и даже эстрогенов из семенников. Нарушения в нормальном производстве этих гормонов могут привести к неспособности вырабатывать достаточное количество спермы или здоровую сперму. Когда уровни тестостерона падают ниже нормы, организм теряет способность производить сперму³⁵.

Эректильная дисфункция

У мужчин с резистентностью к инсулину повышается риск эректильной дисфункции³⁶, и по мере усиления инсулинорезистентности данная ситуация ухудшается³⁷. Эта связь настолько сильна, что эректильную дисфункцию можно рассматривать как один из самых ранних признаков инсулинорезистентности. Авторы одной научной статьи пришли к выводу, что «инсулинорезистентность может быть основным патогенезом эректильной дисфункции неизвестной этиологии у молодых пациентов»³⁸. Чтобы в полной мере оценить эту связь, нужно вернуться к мощному воздействию инсулина на кровеносные сосуды.

Первопричиной эректильной дисфункции обычно становятся проблемы с регуляцией кровеносных сосудов. Дело в том, что для достижения и удержания эрекции кровеносные сосуды должны значительно расшириться. Этот процесс требует производства большого количества оксида азота (NO)³⁹. В главе 2 мы уже говорили, что, когда эндотелиальные клетки (которые выстилают стенки кровеносных сосудов) становятся инсулинорезистентными, они производят меньше оксида азота, в результате чего кровеносные сосуды не получают сильного сигнала к расширению.

Если у женщин репродуктивная система подобна симфоническому оркестру, то у мужчин она больше похожа на парикмахерский квартет[1]1
  Парикмахерский квартет – стиль вокальной популярной музыки, возникший в начале 1900-х в США. Представляет собой ансамбль из четырех не сопровождаемых инструментами мужских голосов, таких как тенор, бас, баритон и солист. – Прим. перев.


[Закрыть] – меньше участников, но каждый исключительно важен. Основная сложность проблем с мужской фертильностью заключается в том, что тут задействованы физический (эрекция) и гормональный (производство спермы) процессы. И в каждом из них инсулин солирует и задает тональность остальным голосам.

Переход от детства к взрослой жизни – это период интенсивных изменений, в первую очередь гормональных. Обычно все начинается с того, что головной мозг производит гонадотропин-высвобождающий гормон (ГнРГ), который затем посылает яичникам и семенникам подростков сигнал повышать уровни эстрогенов и андрогенов, что, в свою очередь, приводит к развитию вторичных половых признаков – росту волос на лице и ломке голоса у мальчиков, селективному отложению жира и расширению бедер у девочек, а также к значительному увеличению роста у тех и других.

Этот период быстрого роста требует огромной энергии. И поскольку вопросами использования энергии ведают гормоны, половое созревание тесно связано не только с очевидными физическими изменениями тела, но и с изменениями метаболических функций.

Чтобы получить полное представление о связи метаболизма с половым созреванием, нам нужно понять роль еще одного гормона, лептина. Это метаболический гормон, который секретируется клетками жировой ткани. Чем больше у вас жира, тем больше лептина циркулирует в вашей крови. Возможно, вы слышали, что лептин посылает мозгу сигнал сытости, означающий, что пора прекратить прием пищи. В число других функций лептина входит информирование мозга о том, что в организме достаточно жира для полового развития. Выражаясь точнее, лептин увеличивает производство ГнРГ в мозгу и тем самым стимулирует половое созревание. Этот эффект настолько силен, что одних только инъекций лептина достаточно, чтобы вызвать половое созревание у мышей⁴⁰.

На первый взгляд, половое созревание зависит от других гормонов в гораздо большей степени, чем от инсулина. Однако инсулин и лептин тесно связаны и влияют друг на друга. Повышение уровней инсулина заставляет жировые клетки увеличивать производство лептина, который стимулирует выработку половых гормонов в мозгу, а затем в гонадах. Поскольку определенную роль тут играет инсулин, это означает, что метаболическое здоровье и питание оказывают сильное влияние на начало полового созревания.

Переедание и раннее половое созревание

Начало полового созревания определяется разными факторами. Одни из них, такие как семейная история⁴¹, ожидаемы, в то время как другие выглядят неожиданными. Например, вас может удивить, что у девочек, чьи родители разводятся, половое созревание начинается раньше, чем у их сверстниц, отец и мать которых сохраняют прочную семью⁴². Одними из самых сильных факторов, определяющих начало полового созревания, являются питание человека и жировая масса тела⁴³. (Возможно, из-за того, что в процессе продолжения рода женщины несут на себе основную метаболическую нагрузку, вынашивая развивающийся плод и выкармливая новорожденного младенца, процесс полового созревания у девочек более чувствителен к метаболическому и пищевому статусу, чем у мальчиков.)

В последние годы произошел глобальный сдвиг в сфере питания. Если в прежние времена мы были обеспокоены тем, что многим людям на планете не хватало еды, в наши дни на первое место вышли проблемы тех, кто потребляет слишком много пищи. Важно отметить, что значительную часть избыточных пищевых продуктов составляют повышающие инсулин рафинированные углеводы, такие как сахар⁴⁴. Параллельно с этим сдвигом в питании и образе жизни происходит столь же резкое повышение уровней инсулина в крови⁴⁵.

Как подчеркивалось ранее, инсулин стимулирует рост жировых отложений: повышение уровней инсулина способствует развитию и росту жировых клеток и затрудняет расщепление жира, хранящегося в этих клетках. Увеличивающиеся жировые клетки производят и секретируют в кровь больше лептина. Взаимосвязанные действия лептина и инсулина приобретают особое значение в контексте пубертации, поскольку способствуют преждевременному половому созреванию. Другими словами, продолжающийся десятки лет глобальный кризис переедания серьезно повлиял на наступление полового созревания.

Согласно современным стандартам, нормой считается начало полового созревания в возрасте от восьми до двенадцати лет у девочек и от девяти до четырнадцати лет у мальчиков. Возможно, такой ранней пубертация не была никогда за всю историю человечества. Для сравнения: в середине 1800-х средний показатель начала полового созревания у девочек составлял около 16 лет. В начале 1900-х годов он снизился примерно до 14 лет, а в середине и конце 1900-х годов – до 13 и 12 лет соответственно. Сейчас он составляет менее 10 лет, выходит, разница в начале пубертации достигла почти семи лет!

Связь между ожирением и преждевременным половым созреванием достаточно сильна для проведения количественной оценки; увеличение индекса массы тела (ИМТ – показатель для приблизительной оценки содержания жира в теле) на каждую единицу в возрасте от двух до восьми лет ассоциируется с наступлением полового созревания примерно на месяц раньше⁴⁶. Иначе говоря, если в этом возрастном диапазоне ИМТ девочки поднимется на пять единиц выше среднего (весьма возможное изменение), ее половое созревание может начаться на полгода раньше нормального для нее срока.

Ученые выдвигают разные предположения о причинах этих изменений. Многие теории фокусируются на подверженности девочек воздействию эстрогеноподобных веществ, содержащихся в моющих средствах и пластмассах. Обоснованность данной точки зрения никоим образом не опровергает роли инсулинорезистентности и гиперинсулинемии. Избыток инсулина стимулирует избыточное производство лептина, что приводит к ранней пубертации. Медикаментозное вмешательство (подробно рассмотренное ниже), направленное на повышение чувствительности к инсулину с последующим снижением уровней инсулина и лептина, повышает возраст начала пубертации и замедляет темп ее прогрессирования до нормального⁴⁷.

НЕДОСТАТОЧНОЕ ПИТАНИЕ И ПОЛОВОЕ СОЗРЕВАНИЕ

Хотя такое встречается гораздо реже, нам все же стоит обратить внимание на связь между недостаточным питанием и пубертацией. Влияние недоедания на половое созревание зависит от того, когда ребенок не получает достаточного количества пищи.

Если ребенок рождается с недостаточным весом, он обычно догоняет своих сверстников в первые несколько лет жизни и в течение нескольких следующих лет превосходит их по темпам накопления жира. По этой причине у детей, у которых отмечен недостаточный вес при рождении, половое созревание обычно происходит в то же время, что и у сверстников, хотя вполне может начаться раньше⁴⁸. Чаще всего это бывает у девочек. Как вы помните, дети, чей вес при рождении недотягивает до нормы, подвержены повышенному риску развития инсулинорезистентности⁴⁹. Другими словами, у детей, которые в период внутриутробного развития не получали достаточного питания, количество жира в организме вскоре достигает нормы, а затем превосходит ее. Соответственно, в начале жизни у них довольно низкие уровни инсулина, но в последующие годы они значительно повышаются и приводят к развитию инсулинорезистентности. Кроме того, они стимулируют повышение уровней лептина, а также вероятности раннего начала полового созревания.

События развиваются иначе, если ребенок имел нормальный вес при рождении, но недоедает в препубертатном возрасте. Пищевой рацион или стиль жизни этого ребенка удерживают инсулин на очень низком уровне, обеспечивая весьма небольшое содержание жира в теле. В свою очередь, это приводит к недостаточной выработке лептина⁵⁰ и к задержке полового созревания. Ярким примером такой ситуации может служить юная гимнастка, которая соблюдает строгий режим тренировок и питания, чтобы максимизировать свои результаты, уменьшая жировые отложения и увеличивая мышечную массу. Вот почему задержка полового созревания широко распространена среди элитных гимнасток⁵¹. Вторым примером задержки полового созревания в условиях недостаточного питания может служить человек, страдающий нервной анорексией, которая выражается в чрезмерно упорном стремлении похудеть. Это состояние обычно задерживает начало пубертации и в некоторых случаях может привести к перманентному отставанию физического полового развития, даже если впоследствии питание становится достаточным (например, к недостаточному развитию молочных желез)⁵².

Размножение – сложный процесс, и прежде чем беспокоиться о следующем поколении, телу нужно убедиться, что все в нем работает правильно, включая метаболические функции. Инсулин, король всех метаболических гормонов, является одним из надежных показателей метаболического статуса организма, так что его повышение становится тревожным звонком. Воздействие инсулина на все участвующие в репродуктивном процессе части тела, от мозга до яичников и семенников, либо помогает производству потомства, либо препятствует ему. Нормальные уровни инсулина свидетельствуют о хорошем состоянии метаболического здоровья и способствуют нормальной фертильности.

Даже самые серьезные проблемы с фертильностью редко входят в категорию пугающих, к которой относится заболевание, рассматриваемое в следующей главе. У фертильности и рака есть одна общая черта: в той или иной степени они связаны с влиянием инсулина.

Глава 5
Рак

Рак занимает второе место в списке ведущих причин смертности в Соединенных Штатах и всячески старается отнять у болезней сердца титул убийцы номер один¹. Рак многообразен и способен поразить любой орган. Самыми распространенными видами рака у женщин и у мужчин являются соответственно рак молочной железы и простаты, а самым смертоносным – рак легких. Несмотря на то что каждый год США тратят на лечение рака более 160 миллиардов долларов, а весь мир – примерно 1,2 триллиона долларов, от рака умирает все больше людей. Очевидно, что эти инвестиции не окупаются.

Причины рака могут быть разными. В то время как традиционная наука считает рак результатом генетических мутаций или повреждения генов, неуклонно растет количество свидетельств, опровергающих эту точку зрения. Возможно, рак обусловлен не столько генетическими, сколько метаболическими факторами. Несмотря на спорность метаболической парадигмы, она подтверждается множеством достоверных данных, часть которых была получена еще сто лет назад (подробнее см. ниже)².

Независимо от конкретной причины, рак всегда становится следствием бесконтрольного роста и размножения определенных видов клеток. Обязательным участником этого процесса является инсулинорезистентность, потому что она ускоряет рост атипичных клеток и создает им идеальные условия для процветания.

Во-первых, раковые клетки испытывают тягу к сладкому и очень любят глюкозу³. Проблема в том, что клетки тела постоянно омываются питательными веществами, способствующими их росту. Чтобы не допустить безудержного размножения всех клеток, организм использует естественные системы контроля: здоровые клетки не абсорбируют питательные вещества до тех пор, пока не получат соответствующую команду от так называемых факторов роста. Получив этот сигнал, нормальные клетки начинают поглощать питательные вещества и сжигают их с помощью ферментов, чтобы таким образом высвободить энергию, которая становится топливом для тела. Процесс производства клеточной энергии осуществляется внутри митохондрий. Однако раковые клетки перестраивают свой метаболизм, чтобы получать энергию другим способом. Почти 100 лет назад немецкий врач и ученый Отто Генрих Варбург обнаружил, что раковые клетки почти полностью полагаются на глюкозу как на основной вид метаболического топлива. Кроме того, Варбург установил, что для расщепления глюкозы они не используют митохондрии, а расщепляют ее вне митохондрий, не испытывая потребности в кислороде. Теперь мы называем это анаэробным гликолизом или эффектом Варбурга. Такое радикальное отклонение от нормы позволяет раковым клеткам быстро расти в любых частях организма, включая места, которые недостаточно хорошо снабжаются кровью (а следовательно, и кислородом).

Во-вторых, как вы уже знаете, резистентность к инсулину повышает уровни инсулина в крови. Если принять во внимание, что одна из главных функций инсулина заключается в том, чтобы заставлять клетки расти, становится понятно, насколько серьезна эта ситуация. Кроме того, стимулировать рост раковых клеток может анаболическое воздействие инсулина, особенно если раковые клетки становятся более чувствительными к этому гормону, чем нормальные клетки. То есть высокое содержание инсулина в крови влечет усиление роста жировых клеток, но в то же время любые раковые клетки-мутанты, обладающие повышенной чувствительностью к инсулину, растут гораздо быстрее, чем обычно.

Чтобы подчеркнуть роль инсулина в развитии рака, следует отметить, что одним из лучше всего изученных аспектов этого недуга является так называемый инсулиноподобный фактор роста 1. Этот белок, так же как инсулин, способствует общему росту клеток и тканей. В большинстве случаев такой рост считается полезным, но в то же время это общая черта многих видов рака⁴.

Совместное воздействие этих двух факторов, глюкозы и инсулина, убедительно объясняет, почему у людей с гиперинсулинемией (как худых, так и полных) примерно вдвое выше вероятность умереть от рака⁵. Еще хуже то, что инсулинорезистентность играет особенно важную роль в развитии рака молочной железы, рака простаты и колоректального рака.

Возможно, особенно выраженную связь с инсулинорезистентностью демонстрирует рак молочной железы, который является наиболее часто встречающимся видом рака у американских женщин (очень редко – менее чем в 1 % случаев – рак груди может развиться у мужчин). Тот факт, что этот вид рака не является самым распространенным в мире, подчеркивает роль окружающей среды в развитии очень многих заболеваний, включая онкологические. Кстати, окружающая среда очень тесно связана с инсулинорезистентностью (подробнее об этом см. в части II).

У женщин с самыми высокими показателями инсулина натощак (то есть с инсулинорезистентностью) рак молочной железы чреват самым худшим исходом⁶. Как вы помните, инсулин стимулирует рост всех клеток, включая раковые. Но сам по себе факт наличия повышенного инсулина лишь частично объясняет связь между инсулином и раком молочной железы. Установлено, что в ткани злокачественной опухоли молочной железы в шесть с лишним раз больше рецепторов инсулина, чем в здоровой ткани молочной железы⁷. В шесть раз! Это означает, что восприимчивость к инсулину и его сигналам роста в шесть раз выше.

Связь между инсулинорезистентностью и раком молочной железы наблюдалась на протяжении многих лет настолько часто, что, когда начались эксперименты по лечению этого вида рака инсулин-сенсибилизирующими препаратами, улучшение состояния пациентов не вызвало особого удивления⁸. По сути, исследователи обнаружили, что контроль резистентности к инсулину помогает контролировать рак молочной железы.

Немаловажную роль в этом процессе играет жировая ткань. Исследованию сложной взаимосвязи между инсулинорезистентностью и ожирением будут посвящены две главы этой книги, и ранее мы уже рассказали, как избыток жира в организме увеличивает циркуляцию эстрогенов (см. врезку «Яичник в жировой ткани» на с. 68). Ткань молочной железы чувствительна к эстрогенам – эти гормоны посылают ей сигнал роста. Когда эстрогенов становится слишком много, как в случае с ожирением, повышается вероятность чрезмерного роста ткани молочной железы и, следовательно, риск развития рака молочной железы⁹.

Рак предстательной железы является наиболее часто встречающимся видом рака у мужчин в Соединенных Штатах и становится все более распространенным среди мужчин старшего возраста. И он тоже очень тесно связан с инсулинорезистентностью.

Так же как молочная железа, простата состоит из ткани, чрезвычайно чувствительной к гормонам. Она растет или уменьшается в зависимости от гормональных сигналов, самый сильный из которых посылает тестостерон, но инсулин тоже играет немаловажную роль. Прежде чем встает вопрос о раке предстательной железы, человек беспокоится о том, что его простата значительно увеличивается в размерах. Это так называемая доброкачественная гиперплазия предстательной железы. Она очень широко распространена среди мужчин старшего возраста и обычно вызывает трудности с мочеиспусканием (увеличенная/растущая простата блокирует выход мочи из мочевого пузыря). У пациента с инсулинорезистентностью вероятность увеличения простаты примерно в два-три раза выше, чем у чувствительного к инсулину¹⁰. Другими словами, чем выше инсулин, тем слабее струя.

У мужчин с высокой степенью инсулинорезистентности вероятность развития рака предстательной железы может быть на 250 % выше, чем у чувствительных к инсулину мужчин того же возраста, расы и веса¹¹. Собственно говоря, рак предстательной железы и резистентность к инсулину идут рука об руку настолько часто, что некоторые ученые задаются вопросом, может ли рак предстательной железы быть дополнительным конечным симптомом резистентности к инсулину¹². Обследование 500 мужчин показало, что инсулин (а не глюкоза) определенно связан с риском развития рака простаты¹³.

Но связь между инсулином и предстательной железой не ограничивается повышением уровней инсулина в крови. Так же как и в случае с раком молочной железы, характерной чертой опухолей простаты (как злокачественных, так и доброкачественных) является наличие избыточных рецепторов инсулина¹⁴.

Значит, и тут избыток инсулина в крови и увеличенное количество инсулиновых рецепторов в простате объединяются, чтобы создать мощный сигнал роста, заставляющий предстательную железу увеличиваться.