Текст книги "Обезвредить кислоту. Как нейтрализовать тайного врага вашего здоровья"

Глава 2. Выживание жирнейшего. Как доисторические обезьяны подарили нам ген жира

Все биологические феномены имеют смысл лишь в свете эволюции.

– Феодосий Добржанский, русский и американский генетик (1973)

У динозаврихи Сью жизнь не задалась[85]85
  Сью, скелет динозавра, был откопан в 1990 г. в Южной Дакоте. Как ее обнаружили и что было дальше – отдельная драматичная история, в которой присутствовали и тюремный срок для торговца окаменелостями, и захват силами ФБР и Национальной гвардии, и аукцион, где ее продали за 8,3 млн долларов. Сью Хендриксон, в честь которой назвали этого динозавра, нашла ее по выступу на скале, и теперь это один из крупнейших и лучше всего сохранившихся скелетов тираннозавра в мире. Сегодня Сью во всей ее ископаемой красе можно увидеть в Филдовском музее естественной истории в Чикаго. Прим. авт.


[Закрыть]. Как известно, тираннозавры – самые свирепые и знаменитые гиганты-рептилии, бродившие по планете примерно 66–68 млн лет назад. Они были хищниками и не брезговали пожирать друг друга. Как прочие тираннозавры, Сью имела короткие передние лапы и, вероятно, короткое терпение. Наверняка она бывала не в духе и раздражалась чаще товарищей. На то у нее имелась веская причина. Исследования ее костей (впрочем, она могла быть и самцом, ведь мы не знаем ее пола) показали нечто выдающееся: она болела подагрой[86]86
  Browne M. W. Pity a Tyrannosaur? Sue Had Gout // New York Times, May 22, 1997.


[Закрыть]. Хотя нынешние рептилии не имеют уриказы, эта особенность, скорее всего, нечасто встречалась у динозавров (в частности, у тираннозавров), но этот случай наводит на вопросы: например, почему данная болезнь имеет настолько долгую историю?

Нам никогда не удастся перенестись в меловой период и подглядеть, как Сью охотится на своих жертв, но астрофизики говорят нам, что однажды у нас может появиться возможность путешествовать в будущее. Не могу не задуматься: как же выглядит человек будущего? Насколько нам удастся отодвинуть границу долгожительства? Куда приведет развитие нашего генома? Очевидно, у меня нет ответов, но если история нас чему-то учит, так это уважению к своему геному – его силе и слабостям. По большому счету это важнейший урок для нас всех. К сожалению, в своей эволюции мы достигли критического момента, который требует особого внимания к этому уроку, если мы намерены выжить как вид и процветать. Многим кажется, что геном не заслуживает благодарности, ведь он наградил нас множеством хронических заболеваний. Разрыв между геномом, сложившимся очень давно, и нашей современной средой ученые называют эволюционно-средовым расхождением. Объясню подробнее.

Несмотря на чудеса и технологические прорывы, мы по-прежнему носим в себе геном охотников-собирателей, а он запаслив и запрограммирован так, чтобы в период изобилия еды мы толстели. Гипотеза запасливого гена была впервые предложена генетиком из Мичиганского университета Джеймсом Нилом в 1962 г., чтобы объяснить, почему диабет 2-го типа имеет сильные генетические предпосылки и вызывает негативные симптомы, поддерживаемые естественным отбором (его научная работа так и называется: «Сахарный диабет: запасливый генотип, ставший вредным из-за прогресса?»)[87]87
  Neel J. V. Diabetes Mellitus: A “Thrifty” Genotype Rendered Detrimental by “Progress”? // American Journal of Human Genetics. 1962. December. Vol. 14. № 4. Pp. 353–362.


[Закрыть]. Он задался вопросом: почему эволюция поддержала ген, который вызывает инвалидизацию, в том числе в самые продуктивные годы, – от слепоты и сердечных болезней до отказа почек и преждевременной смерти? Это кажется вредным для продолжения рода, – по крайней мере, если смотреть поверхностно. Он также пытался понять, какие изменения в окружающей среде отвечают за повышение распространенности диабета 2-го типа. Что ж, согласно его теории, которая сегодня принята научным сообществом, гены, предрасполагающие к диабету (гены запасливости), когда-то давали преимущество. Именно они запускали включатель жира, чтобы человек быстро набрал вес, пока еда доступна, ведь длительные периоды дефицита пищи были неизбежной частью жизни. Но когда современное общество создало пищевую индустрию, гены запасливости, оставаясь активными, уже не приносили былой пользы. По сути, они продолжали готовить нас к голодному времени, с которым мы уже не столкнемся.

У человеческой эволюции свой ритм. Нам пока не известно, как его ускорить. Требуется 40–70 тысяч лет, чтобы произошло значимое изменение в нашем коллективном геноме, например подстройка под разительно поменявшуюся диету. Наши врожденные гены запасливости не умеют игнорировать команду к откладыванию жира. Львиная доля генома, определяющая нас как людей, состоит из генов, отобранных в палеолитическую эру в Африке – период, начавшийся примерно 3 млн лет назад и длившийся до 11 тысяч лет назад, вплоть до неолитической (или первой) аграрной революции. (Эти цифры продолжают уточняться: археологи находят все новые способы датировки нашей эволюции. Первая аграрная революция произошла 10–12 тысяч лет назад, так что для моего повествования цифра в 11 тысяч будет в самый раз.) Итак, 11 тысяч лет равняются приблизительно 366 человеческим поколениям, что, в свою очередь, составляет только 0,5 % истории рода Homo. Более того, промышленная революция и период, когда и сформировался западный образ жизни, охватывают всего лишь семь и четыре человеческих поколения соответственно. Всего за несколько сотен лет произошли стремительные и радикальные изменения в быту и рационе, которые продолжаются и сегодня, беспрецедентно меняя человеческие привычки – те, что раньше естественным путем приводили к повышению уровня мочевой кислоты. В ходе промышленной революции началось повсеместное использование обработанных растительных жиров, очищенных злаков и рафинированного сахара, а в современный период расцвела индустрия фастфуда.

Наши пищевые предпочтения особенно заметно деградировали с 1970 по 1990 г., когда потребление кукурузного сиропа с высоким содержанием фруктозы выросло более чем на 1000 % – такой небывалый скачок не наблюдался больше ни в одной группе ингредиентов и продуктов. Он шел параллельно с ростом ожирения и других болезней, усугубляющихся под воздействием мочевой кислоты. Сегодня в США молочные продукты, злаки (особенно в переработанном виде), рафинированные сахара, переработанные растительные жиры и алкоголь составляют чуть более 72 % общей энергии, потребляемой населением ежедневно[88]88
  Cordain L. et al. Origins and Evolution of the Western Diet: Health Implications for the 21st Century // American Journal of Clinical Nutrition. 2005. February. Vol. 81. № 2. Pp. 341–354 // doi.org/10.1093/ajcn.81.2.341.


[Закрыть]. Эти категории пищи составляли крайне малую долю рациона гоминид в доземледельческий период, а то и вовсе отсутствовали. Фактически пищевая промышленность поставляет нам переработанную еду, которая существует лишь 0,005 % того времени, что люди живут на этой планете! Генетически мы еще не приспособлены к тому, чтобы процветать при западных образе жизни и рационе.

Может показаться, что лишь некоторые обременены генами, провоцирующими набор веса и задержку жира в организме, но на самом деле мы все носители запасливых генов, запускающих производство жира. Это часть физической конституции человека, и на протяжении большей части нашего существования на планете она сохраняла нам жизнь. Но эволюционно-средовое расхождение между нашей древней физиологией и западным рационом и образом жизни лежит в основе многочисленных «болезней цивилизации», включая ишемическую болезнь сердца, ожирение, гипертонию, диабет 2-го типа, раковые клетки, аутоиммунные болезни и остеопороз, которые были редки, а то и вовсе не встречались у охотников-собирателей и других народов незападного образа жизни (подробнее об этом чуть ниже)[89]89
  Carrera-Bastos P. et al. The Western Diet and Lifestyle and Diseases of Civilization // Research Reports in Clinical Cardiology. 2011. Vol. 2. Pp. 15–35 // doi.org/10.2147/RRCC.S16919.


[Закрыть]. Далее мы понаблюдаем за каскадом последствий современного образа жизни, начиная от разгорающегося пожара воспаления до изменений в нашем микробиоме, который тесно связан с обменом веществ и иммунитетом. У нас даже есть новые данные о том, что негативные трансформации кишечного микробиома напрямую связаны с метаболизмом мочевой кислоты и результатами ее накопления в теле – даже при отсутствии подагры и проблем с почками.

Мысль о том, что вид Homo sapiens лучше всего адаптирован для жизни в древней среде, подкрепляется данными, демонстрирующими, что современные охотники-собиратели и другие группы людей, минимально затронутые современными привычками, имеют превосходные показатели здоровья, строение тела и физические способности по сравнению с населением индустриальных стран, где люди питаются рафинированными сахарами и нездоровыми жирами[90]90
  Pontzer H., Wood B. M., Raichlen D. A. Hunter-Gatherers as Models in Public Health // Obesity Reviews. 2018. December. Vol. 19. Suppl. 1. Pp. 24–35 // doi.org/10.1111/obr.12785.


[Закрыть]. Вот список этих показателей:

• оптимально низкое кровяное давление;

• отсутствие связи между давлением и возрастом (для нас эта связь – привычное дело);

• превосходная чувствительность к инсулину даже у людей среднего и пожилого возраста;

• более низкий уровень инсулина натощак;

• более низкий уровень лептина натощак (управляет чувством голода);

• более низкий индекс массы тела;

• меньшее соотношение объема талии к росту (меньше абдоминального жира);

• меньшая толщина кожно-жировой складки над трицепсом (еще один показатель жира в организме);

• более высокое максимальное потребление кислорода (VO₂ – показатель физической работоспособности организма, или точнее сказать – аэробной производительности);

• более острое зрение;

• лучшие показатели здоровья костей и меньшая доля переломов.

Поэтому, в отличие от народов, живущих традиционно, мы пытаемся заставить свой организм говорить на языке, которым он никогда не владел. Наше стремление жить в новом мире на старых технологиях работает против нас. Я не говорю, что геном человека примитивен. Это удивительный биологический механизм, который способен на многое, если мы научимся с ним обращаться.

ЖИЛ-БЫЛ ЧЕЛОВЕК

Наша история начинается где-то от 15 до 17 млн лет назад, в эпоху раннего и среднего миоцена, когда мир выглядел немного иначе, чем сегодня. На Земле только начали развиваться две крупные экосистемы – водорослевые леса и степи, а континенты продолжали медленно двигаться к своему современному положению. Антарктика стала отдельным материком, в Восточной Азии возвысилась гора Эверест, формирование гор шло на западе Северной Америки и в Европе. Африканско-Аравийская платформа присоединилась к Азии, закрыв морской проход, прежде отделявший Африку от Азии. Животные миоцена были относительно близки к современным: уже были хорошо развиты млекопитающие и птицы, а также человекообразные обезьяны. Самые ранние из них происходили от общего предка с другими обезьянами, вероятно, в Восточной Африке около 26 млн лет назад[91]91
  Johnson and Andrews. The Fat Gene.


[Закрыть]. Те гоминиды передвигались на четырех лапах и, как другие обезьяны, жили на деревьях, но у них были крупное тело, увеличенный череп и мозг, хвост отсутствовал. Тогда в Африке росли листопадные и тропические дождевые леса – можно сказать, гоминиды жили в раю и питались в основном плодами[92]92
  Johnson and Andrews. The Fat Gene.


[Закрыть].

Но потом температура на Земле резко снизилась – примерно 14 млн лет назад. Это привело к ледниковому периоду, благодаря которому появился наземный путь между Африкой и Европой. Как мы помним из старшей школы, это позволило нашим далеким предкам-приматам переселиться в Азию и Европу. Похолодание продолжалось и в конце концов стало оказывать мощное эволюционное давление, в котором преимущество получили виды, способные долгое время обходиться без потребления калорий. Процесс «прореживания» видов был медленным и занял несколько миллионов лет, оттачивая генетику животных. Одна из групп приматов с честью прошла испытания и стала нашими предками. Те в итоге мигрировали обратно в Африку и посеяли семена для будущего человечества.

Каков же был секрет их выживания? У них обнаружилась уникальная способность активно производить телесный жир, а также сохранять и накапливать его, создавая энергетическое хранилище калорий на периоды долгой бескормицы[93]93
  Множество исследований описывают этот феномен; см. Cicerchi Ch. et al. Uric Acid-Dependent Inhibition of AMP Kinase Induces Hepatic Glucose Production in Diabetes and Starvation: Evolutionary Implications of the Uricase Loss in Hominids // FASEB Journal. 2014. August. Vol. 28. № 8. Pp. 3339–3350 // doi.org/10.1096/fj.13-243634. См. также Johnson R. J. et al. Uric Acid, Evolution and Primitive Cultures // Seminars in Nephrology. 2005. January. Vol. 25. № 1. Pp. 3–8 // doi.org/10.1016/j.semnephrol.2004.09.002.


[Закрыть]. Да, выживали жирнейшие. Не то чтобы у них обязательно были избыточный вес или ожирение, но их гены стали работать по программе, которая откладывала калории «на всякий случай», чтобы вес не опускался ниже нормы и чтобы не упустить ни одной капли энергии. Среди мутаций, которые обеспечили нашим предкам этот генетический механизм выживания, были три, которые практически удалили ген, кодирующий фермент уриказу[94]94
  Chan B. S. W. Ancient Insights into Uric Acid Metabolism in Primates // Proceedings of the National Academy of Sciences (USA). 2014. March. Vol. 111. № 10. Pp. 3657–3658 // doi.org/10.1073/pnas.1401037111.


[Закрыть]. Как я упоминал в предыдущей главе, уриказа – печеночный фермент, перерабатывающий мочевую кислоту. Он превращает ее в аллантоин, который легче выводится почками благодаря растворимости в воде. Повторю: мутации, которые привели к деактивации генов уриказы, служили нам верой и правдой много миллионов лет назад, но кое-что и забрали у нас, а именно способность выводить мочевую кислоту из организма и избегать побочных эффектов от ее повышенного содержания в кровотоке.

Для современного человека эти мутации стоят на пути к хорошему самочувствию. Я имею в виду все аспекты самочувствия – от здорового веса и прочих физических показателей до отсутствия заболеваний и метаболических нарушений. Мы эволюционно не совпадаем с нашей нынешней средой обитания. Потребовалось примерно 50 млн лет, чтобы наши гены уриказы мутировали через многократные превращения, а геном достиг текущего состояния, но у нас нет в запасе еще 50 млн лет эволюции, чтобы ее давление сформировало новые мутации, скорректированные с учетом современной среды.

Это расхождение между нашей средой и эволюцией, которое легло в основу так называемой философии палеопитания, интересует меня большую часть моей жизни. Скажу даже больше: 26 марта 1971 г., когда мне было 16 лет, в газете Miami Herald в разделе писем читателей вышло следующее письмо. Это была моя первая публикация.

В РЕДАКЦИЮ

Проведя три дня и две ночи на гонках Sebring, я задался вопросом: «Можем ли мы приспособиться к этой будущей среде?»

Возможно, наши тела лучше подходят для густых зеленых лесов или мягких песчаных пляжей, где люди прошлого провели существенный период истории.

Я не верю, что двух недель в горах или субботы на побережье хватит, чтобы поддерживать в хорошей форме это тело, которое развивалось в отличных от современных, суровых условиях.

Может, человек быстро поменяется в последующие века, чтобы адаптироваться к баночному пиву, бетону и оглушительному шуму. Каждое из наших поколений внесет вклад в развитие легких, устойчивых к загрязнениям. Но что ждет сегодняшних людей, которые заперты в этом устаревшем организме?

С того времени прошли десятки лет, и мы узнали, что происходит с людьми, неспособными быстро адаптироваться к желаемому стилю жизни в виде «баночного пива, бетона и оглушительного шума». Мы толстые, нас неудержимо влечет сидячий образ жизни в четырех стенах, мы страдаем от негативного воздействия шумных городов, которое повышает уровень стресса и сбивает режим сна.

Недостаток уриказы пошел на пользу нашим предкам не только потому, что обернул их кости крайне необходимым для выживания жиром, но и потому, что рост кровяного давления из-за повышения уровня мочевой кислоты помог им выдерживать периоды обезвоживания и дефицита соли. Вам, наверное, известно, что соль может приводить к повышенному давлению, поскольку мешает почкам эффективно выводить воду из организма[95]95
  Обратите внимание, что термины «соль» и «хлорид натрия» часто используются как синонимы, но, строго говоря, хлорид натрия обозначает минерал – один из двух, составляющих соль, кристаллическое вещество, широко применяемое в быту и кулинарии. Если не вдаваться в технические тонкости, то неважно, о чем именно мы говорим – о хлориде натрия или пищевой соли, поскольку в данной книге они обозначают одно и то же. Хлорид натрия – ингредиент соли, который оказывает влияние на организм. Прим. авт.


[Закрыть]. С ее помощью природа помогает нам сберечь драгоценную влагу. Но когда настала засуха, а соли нет, телу нужны другие механизмы выживания[96]96
  Johnson R. J. et al. Metabolic and Kidney Diseases in the Setting of Climate Change, Water Shortage, and Survival Factors // Journal of the American Society of Nephrology. 2016. August. Vol. 27. № 8. Pp. 2247–2256 // doi.org/10.1681/ASN.2015121314. См. также Muscelli E. et al. Effect of Insulin on Renal Sodium and Uric Acid Handling in Essential Hypertension // American Journal of Hypertension. 1996. August. Vol. 9. № 8. Pp. 746–752 // doi.org/10.1016/0895-7061(96)00098-2.


[Закрыть].

Наши предки превращали фруктовый сахар в жир и, вследствие воздействия мочевой кислоты, одновременно поддерживали свое кровяное давление, чтобы оно не опускалось слишком низко. Более того, метаболизм фруктозы также стимулирует выработку вазопрессина, того самого гормона, который использует наше тело, чтобы повышать кровяное давление и помогать почкам удерживать воду. В Journal of Internal Medicine в 2020 г. удачно выразились: «Таким образом, одна из главных функций фруктозы – сохранение воды путем стимулирования вазопрессина, который снижает потерю влаги через почки, одновременно стимулируя выработку жира и гликогена в качестве источников метаболической воды»[97]97
  Johnson R. J. et al. Fructose Metabolism as a Common Evolutionary Pathway of Survival Associated with Climate Change, Food Shortage and Droughts // Journal of Internal Medicine. 2020. March. Vol. 287. № 3. Pp. 252–262 // doi.org/10.1111/joim.12993.


[Закрыть]. Кроме того, потребление глюкозы может также усилить жажду, которая действует как дополнительный механизм стимуляции запасания воды.

Вероятно, вы уже поняли, куда я клоню. Сегодня у нас нет недостатка ни фруктозы, особенно в очищенной форме, ни соли. Но у нас нет генов уриказы, чтобы оставаться стройными и спортивными посреди такого изобилия. За последний век наша диета превратилась в океан калорий с высоким содержанием сахара и соли, и именно поэтому ученые наблюдают резкий всплеск болезней, связанных с гиперурикемией, от подагры до кардиометаболических расстройств. Они открывают путь другим проблемам, включая рак и деменцию. И опасность № 1 в нашем рационе, о которой трубят все исследования, – фруктоза[98]98
  В исследовании приводится множество ссылок на литературу большой давности, в этой литературе говорится о причастности фруктозы к гиперурикемии и развитию многих других патологий. Вот некоторые особо ценные: Perheentupa J., Raivio K. Fructose-Induced Hyperuricaemia // The Lancet. 1967. September. Vol. 290. № 7515. Pp. 528–531 // doi.org/10.1016/s0140-6736(67)90494-1; Nakagawa T. et al. A Causal Role for Uric Acid in Fructose-Induced Metabolic Syndrome // American Journal of Physiology – Renal Physiology. 2006. March. Vol. 290. № 3. Pp. F625–F631 // doi.org/10.1152/ajprenal.00140.2005; Robertson S. High Uric Acid Precursor of Obesity, Metabolic Syndrome // News-Medical.Net, September 20, 2012 // news-medical.net/news/20120920/High-uric-acid-precursor-of-obesity-metabolic-syndrome.aspx; Livesey G., Taylor R. Fructose Consumption and Consequences for Glycation, Plasma Triacylglycerol, and Body Weight: Meta-analyses and Metaregression Models of Intervention Studies // American Journal of Clinical Nutrition. 2008. November. Vol. 88. № 5. Pp. 1419–1437; Food Insight. Questions and Answers About Fructose // September 29, 2009 / International Food Information Council Foundation // foodinsight.org/questions-and-answers-about-fructose/; Kuwabara M. et al. Asymptomatic Hyperuricemia Without Comorbidities Predicts Cardiometabolic Diseases: Five-Year Japanese Cohort Study // Hypertension. 2017. June. Vol. 69. № 6. Pp. 1036–1044 // doi.org/10.1161/HYPERTENSIONAHA.116.08998; Madero M. et al. The Effect of Two Energy-Restricted Diets, a Low-Fructose Diet Versus a Moderate Natural Fructose Diet, on Weight Loss and Metabolic Syndrome Parameters: A Randomized Controlled Trial // Metabolism. 2011. November. Vol. 60. № 11. Pp. 1551–1559 // doi.org/10.1016/j.metabol.2011.04.001; Choo V. L. et al. Food Sources of Fructose-Containing Sugars and Glycaemic Control: Systematic Review and Meta-analysis of Controlled Intervention Studies // The BMJ. 2018. November. Vol. 363. P. k4644 // doi.org/10.1136/bmj.k4644; Muraki I. et al. Fruit Consumption and Risk of Type 2 Diabetes: Results from Three Prospective Longitudinal Cohort Studies // The BMJ. 2013. August. Vol. 347. P. f5001 // doi.org/10.1136/bmj.f5001; Dhingra R. et al. Soft Drink Consumption and Risk of Developing Cardiometabolic Risk Factors and the Metabolic Syndrome in Middle-Aged Adults in the Community // Circulation. 2007. July. Vol. 116. № 5. Pp. 480–488 // doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.107.689935; Semnani-Azad Zh. et al. Association of Major Food Sources of Fructose-Containing Sugars with Incident Metabolic Syndrome: A Systematic Review and Meta-analysis // JAMA Network Open. 2020. July. Vol. 3. № 7. P. e209993 // doi.org/10.1001/jamanetworkopen.2020.9993; Nseir W., Nassar F., Assy N. Soft Drinks Consumption and Nonalcoholic Fatty Liver Disease // World Journal of Gastroenterology. 2010. June. Vol. 16. № 21. Pp. 2579–2588 // doi.org/10.3748/wjg.v16.i21.2579; Soleimani M., Alborzi P. The Role of Salt in the Pathogenesis of Fructose-Induced Hypertension // International Journal of Nephrology. 2011. Article ID 392708 // doi.org/10.4061/2011/392708; DiNicolantonio J. J., Lucan S. C. The Wrong White Crystals: Not Salt but Sugar as Aetiological in Hypertension and Cardiometabolic Disease // Open Heart. 2014. November. Vol. 1. № 1. P. e000167 // doi.org/10.1136/openhrt-2014-000167; Purnell J. Q. et al. Brain Functional Magnetic Resonance Imaging Response to Glucose and Fructose Infusions in Humans // Diabetes, Obesity and Metabolism. 2011. March. Vol. 13. № 3. Pp. 229–234 // doi.org/10.1111/j.1463–1326.2010.01340.x.


[Закрыть]. Миллионы лет назад она была нашим пропуском в мир силы и ловкости, но, если не взять ее под контроль, она превращается в лицензию на отстрел.

ИСТОРИЯ НАШЕГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ ВСЕ ЕЩЕ ПИШЕТСЯ

Наше понимание происхождения человека и нашей эволюции далеко от завершения. Большинство наших знаний изменилось с тех пор, как я в школьных стенах узнал о первых людях. Лишь в XXI в., когда были обнаружены новые ископаемые останки, мы осознали, что миграций из Африки было минимум две, если не больше: когда Африку с Европой и Азией (Евразией) соединили различные участки суши, примерно 21 млн лет назад. Это означает, что эволюционное давление на наши базовые гены уриказы могло иметь место за пределами Африки, особенно если учесть ископаемые данные, которые указывают, что некоторые европейские человекообразные обезьяны ушли в Азию и стали предками гиббонов и орангутангов, а другие вернулись в Африку и эволюционировали в африканских гоминоидов и людей; 7 млн лет назад в Европе уже не осталось человекообразных обезьян.

ОТ ФРУКТОЗЫ К ФИЗИЧЕСКОЙ ФОРМЕ

Всем известно, что избыточное потребление сахаров любого вида может подарить нам лишние килограммы, поскольку эти дополнительные калории откладываются в жировой ткани. Часто люди не осознают, что избыток фруктозы особенно вреден из-за влияния на митохондрии – крошечные органеллы в наших клетках, которые генерируют химическую энергию в форме АТФ (аденозинтрифосфата). Когда фруктозы слишком много, нарушается производство энергии в митохондриях, и одно это уже приводит к запасанию жира. Проще говоря: жира становится больше.

Фруктоза – природный подсластитель, который есть только во фруктах и меде, сладчайший из всех углеводов естественного происхождения, и, видимо, поэтому мы так ее любим (а ученые могут приписать распространенность диабета нашей любви к сахару)[99]99
  Basu S. et al. The Relationship of Sugar to Population-Level Diabetes Prevalence: An Econometric Analysis of Repeated Cross-Sectional Data // PLOS ONE. 2013. Vol. 8. № 2. P. e57873 // doi.org/10.1371/journal.pone.0057873.


[Закрыть]. Однако мы потребляем большую часть фруктозы не в ее природной форме цельных фруктов. Средний американец ежедневно съедает 17 чайных ложек (71,14 г) добавленного сахара. Термин «добавленный сахар» относится к любому виду сахара, введенного в пищу и напитки в ходе приготовления и обработки. Это может быть сахароза, декстроза, столовый сахар, сироп, мед, а также фруктовые и овощные соковые концентраты. Это примерно 26 кг добавленного сахара в год на человека, и львиная его доля идет в форме глубоко переработанной формы фруктозы, добытой из кукурузного сиропа с ее высоким содержанием[100]100
  SugarScience. How Much Is Too Much? The Growing Concern over Too Much Added Sugar in Our Diets / University of San Francisco // sugarscience.ucsf.edu/the-growing-concern-of-overconsumption.html#.YShIyVNKjX0.


[Закрыть]. Высокофруктозный кукурузный сироп, который можно найти в газировке, соках и множестве крайне аппетитных продуктов, – еще одна комбинация молекул, в которых преобладает фруктоза. Ее там примерно 55 %, на глюкозу приходится 42 %, а еще 3 % – на прочие углеводы. Я пишу «примерно», потому что, согласно ряду исследований, некоторые формулы высокофруктозного сиропа могут содержать куда больше фруктозы – так, один образец оказался насыщен ею на 90 % (причем вы не увидите процентное соотношение на этикетке)[101]101
  Walker R. W., Dumke K. A., Goran M. I. Fructose Content in Popular Beverages Made with and Without High-Fructose Corn Syrup // Nutrition. 2014. July – August. Vol. 30. Nos. 7–8. Pp. 928–935 // doi.org/10.1016/j.nut.2014.04.003.


[Закрыть].

Высокофруктозный кукурузный сироп набрал популярность в конце 1970-х, когда обычный сахар был дорог, а кукуруза оказалась доступнее благодаря правительственным субсидиям (как правило, этот вид сиропа готовится из крахмала генетически модифицированной кукурузы). Сначала его превозносили как «образец инновации», но теперь его впору называть образцом инвалидизации[102]102
  Casey J. P. High Fructose Corn Syrup – A Case History of Innovation // Research Management. 1976. September. Vol. 19. № 5. Pp. 27–32 // doi.org/10.1080/00345334.1976.11756374. См. также Newman K. The Secret Financial Life of Food: From Commodities Markets to Supermarkets. New York: Columbia University Press, 2013.


[Закрыть]. Мы подробно рассмотрим биологические механизмы глюкозы и ее взаимосвязи с мочевой кислотой в следующих главах, а пока немного введу вас в курс дела.

Фруктозу часто расхваливают как «безопасный» сахар. По крайней мере, «безопаснее обычного», ведь из всех природных сахаров она имеет самый низкий гликемический индекс. Она не повышает напрямую уровень сахара в крови с рефлекторным выделением инсулина из поджелудочной железы. В отличие от других сахаров, которые сразу попадают в кровоток и повышают уровень сахара в крови, фруктоза перерабатывается исключительно в печени. Если она идет вместе с другими формами сахара, как в высокофруктозном кукурузном сиропе, глюкоза в итоге попадает в общий кровоток и повышает уровень сахара, а фруктоза расщепляется печенью. Но хотя она не влияет напрямую на уровень сахара и инсулина, не стоит обольщаться: в долгосрочной перспективе она разрушительно воздействует на эти показатели, как и на многие другие параметры обмена веществ[103]103
  Rippe J. M., ed. Fructose, High Fructose Corn Syrup, Sucrose and Health. New York: Springer, 2014. См. также Segal M. S., Gollub E., Johnson R. J. Is the Fructose Index More Relevant with Regards to Cardiovascular Disease Than the Glycemic Index? // European Journal of Nutrition. 2007. October. Vol. 46. № 7. Pp. 406–417 // doi.org/10.1007/s00394-007-0680-9.


[Закрыть].

Факты, которые я изложу в следующей главе, хорошо задокументированы: потребление фруктозы ассоциировано с нарушением толерантности к глюкозе, инсулинорезистентности, высоким уровнем жиров в крови и гипертонией. А поскольку фруктоза не стимулирует выработку инсулина и лептина – двух ключевых гормонов в регулировании нашего метаболизма, – диеты с ее высоким содержанием ведут к ожирению и сопутствующим патологиям обмена веществ. Безусловно, потребление фруктозы все чаще называют фактором, разгоняющим эпидемию ожирения, и в первую очередь – вытеснение ею прочих видов сахара.

Взглянув на регионы, где отмечается пик ожирения, мы получим яркую картинку эволюционного расхождения в современной эпохе. Причем это не те места, о которых вы, скорее всего, подумали. Больше всего от избыточного веса и ожирения на планете Земля страдают жители Полинезии – обширного региона более чем из тысячи островов, разбросанных по центральной и южной части Тихого океана. Журналы о путешествиях могут рисовать это экзотическое направление как рай для туриста, но для местного населения это настоящий эпицентр гипертонии, ожирения и диабета[104]104
  Gosling A. L., Matisoo-Smith E., Merriman T. R. Hyperuricaemia in the Pacific: Why the Elevated Serum Urate Levels? // Rheumatology International. 2014. June. Vol. 34. № 6. Pp. 743–757 // doi.org/10.1007/s00296-013-2922-x.


[Закрыть]. Полинезийцы также имеют нетипично высокое распространение гиперурикемии и подагры. Нигде в мире эволюционное расхождение не бросается в глаза так ярко.

По данным Всемирной организации здравоохранения, ожирением страдают, например, более половины жителей островов Кука. На разных островах Полинезии доля ожирения варьирует от 35 до 50 % и более[105]105
  Senthilingam M. How Paradise Became the Fattest Place in the World // CNN.com, May 1, 2015 // cnn.com/2015/05/01/health/pacific-islands-obesity/index.html.


[Закрыть]. Диабет зашкаливает: на Маршалловых островах он диагностирован у 47 % жителей. Профессор Джонатан Шоу из австралийского Института сердца и диабета Бейкера говорит: «Это популяция с генетической предрасположенностью, и когда она сталкивается с западным образом жизни, то демонстрирует высокие уровни диабета. ‹…› Это, несомненно, вызвано высокой частотой ожирения»[106]106
  Senthilingham. How Paradise Became the Fattest Place in the World.


[Закрыть]. И почти четверть полинезийцев живут сегодня с гиперурикемией.

В исторической перспективе полинезийцы – выносливые люди, выдерживавшие длительные путешествия по воде. Но они несут в себе те самые гены запасливости, которые позволили им выжить в дальних морских миграциях, а теперь, в XXI в., усложняют жизнь. Сегодня эти люди могут покупать дешевые, высококалорийные, богатые сахарами продукты глубокой переработки. Любопытно, что в полинезийских странах, таких как Фиджи, где присутствует смешение национальностей (чуть более половины коренных, а большинство оставшихся – индийского происхождения), частота ожирения гораздо ниже и составляет 36,4 %. У 40 % полинезийцев из почти 10 млн человек диагностированы те или иные неинфекционные заболевания (например, диабет, сердечно-сосудистые расстройства и гипертония), которые можно связать как с хроническим расстройством метаболизма сахара в крови, так и с повышенным уровнем мочевой кислоты. Более того, только на эти болезни приходится ¾ смертей в этом регионе, а также 40–60 % общих расходов на здравоохранение[107]107
  World Health Organization’s report Overweight and Obesity in the Western Pacific Region: An Equity Perspective. Manila: World Health Organization Regional Office for the Western Pacific, 2017.


[Закрыть].

Обеспокоенность здоровьем жителей Тихоокеанского региона растет уже не одно десятилетие. В 1960 г. доктора из Королевского госпиталя ревматических заболеваний (как он тогда назывался) в Новой Зеландии начали публиковать работы о резком всплеске метаболических расстройств и повышенных уровнях мочевой кислоты среди коренного маорийского населения[108]108
  Rose B. S. Gout in the Maoris // Seminars in Arthritis and Rheumatism. 1975. November. Vol. 5. № 2. Pp. 121–145 // doi.org/10.1016/0049-0172(75)90002-5.


[Закрыть]. Когда западные колонизаторы впервые столкнулись с народом маори в Новой Зеландии, они не заметили признаков подагры и даже ожирения, причем даже тогда, когда в Северной Европе подагра встречалась повсеместно. К середине XX в., однако, ее стали часто отмечать у жителей Тихоокеанского региона. Одно исследование 1975 г. гласит, что «у половины полинезийского населения Новой Зеландии, Раротонга, Пука-Пука и островов Токелау выявили гиперурикемию по общепринятым европейским и североамериканским стандартам, а связанная с ней подагра встречается у 10,2 % маорийских мужчин от 20 лет и старше». Далее ученые пишут: «Тенденция к гиперурикемии и подагре, с одной стороны, и к ожирению, сахарному диабету, гипертонии и ассоциированным прогрессирующим сосудистым патологиям – с другой, проявляющимся по отдельности у некоторых жителей полинезийских островов Тихого океана, развиваются совместно у народов маори и самоа и представляют сложную и очень важную проблему в сфере здравоохранения»[109]109
  Rose. Gout in the Maoris.


[Закрыть].

Ближе к нашим дням ученые из Калифорнийского университета в Сан-Франциско, Университета Южной Калифорнии и Питтсбургского университета выразили такую же озабоченность в отношении коренных гавайцев полинезийского происхождения. Для них риск ожирения, диабета 2-го типа, сердечно-сосудистых заболеваний и нескольких распространенных типов рака оказался гораздо выше, чем для американцев европейского или азиатского происхождения, живущих там же, на Гавайских островах[110]110
  Sun H. et al. The Impact of Global and Local Polynesian Genetic Ancestry on Complex Traits in Native Hawaiians // PLOS Genetics. 2021. February. Vol. 17. № 2. P. e1009273 // doi.org/10.1371/journal.pgen.1009273. См. также Cui L. et al. Prevalence and Risk Factors of Hyperuricemia: Results of the Kailuan Cohort Study // Modern Rheumatology. 2017. November. Vol. 27. № 6. Pp. 1066–1071 // doi.org/10.1080/14397595.2017.1300117.


[Закрыть]. И причина аналогична: сильные гены запасливости, которые при западном рационе, богатом калориями, предрасполагают к повышенному уровню мочевой кислоты и вытекающим отсюда побочным эффектам. После изучения ДНК коренных гавайцев (было исследовано 4 тысячи человек) этот консилиум эпидемиологов постановил, что на каждые 10 % повышения доли полинезийских генов в ДНК увеличивается риск диабета на 8,6 %, а сердечной недостаточности – на 11 %. Вероника Хакетал в работе, опубликованной в Medscape Medical News, пишет: «Три тысячелетия путешествий через океан в Полинезии могли дать эволюционное преимущество генетическому варианту, предрасполагающему к ожирению»[111]111
  Hackethal V. Samoan “Obesity” Gene Found in Half of Population There // Medscape Medical News, August 3, 2016 // medscape.com/viewarticle/866987.


[Закрыть]. Что ж, это убедительное объяснение того, почему в этой популяции настолько высока частота гиперурикемии.

Вдобавок к выраженной предрасположенности к гиперурикемии и подагре, обусловленной генами запасливости в этой уникальной группе людей, были обнаружены и другие генетические варианты, усиливающие ее. Например, эволюционно выработанные механизмы защиты от малярии (передаваемой комарами инфекции), возможно, тысячи лет назад привели к генетическим изменениям, которые сегодня делают этих людей более уязвимыми к гиперурикемии и подагре. (Естественно, моноурат натрия, который образуется из мочевой кислоты, запускает сильный воспалительный ответ. Урат высвобождается в ходе инфицирования, вызванного малярийным паразитом.) Иными словами, высокий уровень мочевой кислоты мог быть «выбран» в ходе эволюционных изменений, чтобы повысить выживаемость людей, у которых оказался этот генетический вариант, в регионах, эндемичных по малярии[112]112
  Merriman T. R., Dalbeth N. The Genetic Basis of Hyperuricaemia and Gout // Joint Bone Spine. 2011. January. Vol. 78. № 1. Pp. 35–40 // doi.org/10.1016/j.jbspin.2010.02.027.


[Закрыть]. Опять же, эти компромиссы происходили под жестким давлением выживания.

В медицинской литературе нечасто обсуждаются генетические основы ожирения и других метаболических расстройств, как минимум их роль преуменьшается. У людей с наиболее выраженным ожирением, например, нельзя выявить единственной генетической причины, а генов, для которых доказана прямая связь с ожирением, обнаружено не так много. В исследованиях, где были локализованы части генома, связанные с ожирением, их общий вклад в вариации индекса массы тела и веса оценивается менее чем в 2 %, что приводит нас к выводу о преобладающей важности факторов среды. Крайне редкие типы ожирения, обусловленные генетически, существуют, например синдром Прадера – Вилли. Он не только включает гормональные нарушения, которые отодвигают наступление полового созревания и провоцируют постоянный неутолимый голод, но и вызывает поведенческие отклонения, умственную инвалидность и низкорослость.

Если исключить крайне редкие заболевания вроде синдрома Прадера – Вилли, резкий сдвиг в физиологическом состоянии населения тихоокеанских островов за прошлый век демонстрирует, что генетические вариации действительно могут вызывать проблемы с обменом веществ, которые, однако, никак не связаны с генетическими «дефектами». Это был механизм выживания, который появился давным-давно, а в XX и XXI вв. обернулся ужасными последствиями. Когда ученые глубже исследуют эту тревожную тенденцию, они приходят к выводу, что полинезийцы оказались между двух огней: активные гены запасливости и современный рацион, богатый пуринами и фруктозой. Происходящее впору назвать пищевым геноцидом[113]113
  Hughes R. G., Lawrence M. A. Globalization, Food and Health in Pacific Island Countries // Asia Pacific Journal of Clinical Nutrition. 2005. April. Vol. 14. № 4. Pp. 298–306.


[Закрыть].

«Тихоокеанская гиперурикемия» сегодня стала привычным термином в медицинской литературе. И полагаю, можно считать, что от нее в той или иной мере страдаем мы все. Медицинская литература указывает на две группы людей, наиболее уязвимых перед гиперурикемией и подагрой: тихоокеанское население и европеоидов. Даже если у вас нет предков с островов Тихого океана, вы, скорее всего, носите гены собирателя, а не поедателя. И уровень мочевой кислоты может приоткрыть завесу тайны над вашей историей. Правда, это не означает, что она в одиночку провоцирует развитие ожирения, но все же это важная часть замысловатой метаболической картины, которую необходимо принимать в расчет. Ниже вы видите графики с информацией из недавних исследований, проводящие параллели между растущими уровнями мочевой кислоты, индексом массы тела и обхватом талии[114]114
  Ali N. et al. Prevalence of Hyperuricemia and the Relationship Between Serum Uric Acid and Obesity: A Study on Bangladeshi Adults // PLOS ONE. 2018. November. Vol. 13. № 11. P. e0206850 // doi.org/10.1371/journal.pone.0206850. См. также Biradar M. I. et al. The Causal Role of Elevated Uric Acid and Waist Circumference on the Risk of Metabolic Syndrome Components // International Journal of Obesity. 2020. April. Vol. 44. № 4. Pp. 865–874 // doi.org/10.1038/s41366-019-0487-9.


[Закрыть].

ЖИР: ЗАПАСАТЬ ИЛИ СЖИГАТЬ?

Большинство из нас привлекает то, что поможет нам сжечь излишний жир, – начиная от разгоняющих метаболизм упражнений и идеального времени приема пищи и заканчивая банальным качеством сна (если вы не знаете, как во сне сжигаются калории, то подождите до главы 5). Но, вероятно, немногим известно, что в нашей физиологии предусмотрены механизмы, определяющие в каждый момент, нужно ли нам произвести и отложить порцию жира либо сжечь его – иными словами, преобразовать в энергию. За последние несколько лет у нас появились вдохновляющие научные данные о том, как управлять судьбой жира в ходе нашего обмена веществ.

Это исследование жирового метаболизма могло бы потянуть на отдельную книгу, но здесь я хочу подчеркнуть несколько аспектов человеческой физиологии, которые прямо связаны с темой книги. Присмотримся к одной молекуле в вашем теле, о которой вы, вероятно, ни разу не слышали: АМФК, аденозинмонофосфат-активируемой протеинкиназе. Эта поистине золотая молекула не только участвует в принятии решения, сжигать или откладывать жир, но и существенно влияет на то, как мы стареем. Вы все верно поняли: АМФК – универсальный солдат, умеющий любыми способами добиться выполнения важных задач, которые либо сделают нас старыми и толстыми, либо оставят молодыми и подтянутыми.

Биологи считают АМФК антивозрастным ферментом, который при активации помогает телу проводить клеточную уборку и восстанавливать энергетический баланс. При этом неважно, сжигаете вы жир или запасаете его. Не буду углубляться в научные дебри, но активация АМФК фактически говорит вашему телу, что «охота прошла успешно»: еды вдоволь и, следовательно, производить и откладывать жир нет нужды, как и повышать выработку сахара в крови. Ваш метаболизм сдвигается от запасания жира к его сжиганию, формируя ваше тело как стройную и стремительную машину для охоты. Когда же пищи достаточно, АМФК помогает телу снизить производство глюкозы. Популярное лекарство от диабета метформин активно эксплуатирует этот механизм, прямо стимулируя АМФК и опуская уровень сахара. Это объясняет, почему люди, принимающие данный препарат (или стимулирующие АМФК упражнениями, или употребляющие берберин), часто получают «побочный эффект» в виде снижения запасов абдоминального жира.