Текст книги "Энергия жизни. Как изменить метаболизм и сохранить здоровье"

2. Дефицит питательных веществ. Недостаток некоторых микроэлементов: витаминов и минералов – может привести к дисфункции митохондрий. На последних этапах производства энергии в митохондриях электроны проходят через пять белковых структур, называемых электрон-транспортной цепью, что в конечном счете приводит в действие небольшой молекулярный мотор, вырабатывающий АТФ. Все эти пять белковых комплексов нуждаются в микроэлементах, каждому комплексу для активации нужен правильно подобранный ключ. К сожалению, сейчас наша диета обеднена микроэлементами более чем когда-либо на протяжении истории. До половины жителей Соединенных Штатов испытывают дефицит хотя бы некоторых важнейших микроэлементов. Отчасти это происходит вследствие истощения почвы (в результате применения современных промышленных методов ведения сельского хозяйства: использования пестицидов и механизированной обработки земли) и отсутствия разнообразия в рационе. По крайней мере 75 % людей не потребляют рекомендуемое количество овощей и фруктов. Большинство наших калорий поступает из рафинированных форм сельскохозяйственных культур, таких как пшеница, соя и кукуруза, а они бедны микроэлементами и, что еще хуже, перегружают наш организм избытком углеводов и насыщенных жиров. Например, дефицит коэнзима Q10 (CoQ10) – микроэлемента, необходимого для работы электрон-транспортной цепи, – как показали исследования, приводит к снижению синтеза АТФ. Другие микроэлементы, участвующие в ключевых митохондриальных процессах, включают селен, магний, цинк и некоторые витамины группы В.

3. Проблемы микробиома. Здоровый микробиом кишечника, питающийся полезными продуктами и защищенный от вредных для него химических веществ, производит тысячи «постбиотических» соединений, которые попадают в наш организм из кишечника и действуют как важные сигнальные молекулы; часть их непосредственно влияют на митохондрии. Постбиотические соединения, такие как короткоцепочечные жирные кислоты (КЦЖК), необходимы для правильного функционирования митохондрий и защиты их от окислительного стресса. При дисбалансе микробиома, называемом дисбиозом, производство этих полезных химических веществ нарушается, что лишает митохондрии информации и поддержки. Дисбактериоз может быть вызван избытком сахара и ультрапереработанной пищи, пестицидами, лекарственными препаратами, такими как нестероидные противовоспалительные средства (НПВС), антибиотиками, хроническим стрессом, недостатком сна, употреблением алкоголя, слабой физической активностью, курением, инфекциями и другими факторами.

4. Сидячий образ жизни. Малоподвижность может привести к снижению функции митохондрий и уменьшению их количества и размера. Движение – это мощный сигнал клеткам, говорящий, что им необходимо производить больше энергии для работы мышц. Физическая активность положительно влияет на функцию и количество митохондрий в клетках благодаря регуляции нескольких генов и гормональных путей. Кроме того, упражнения стимулируют выработку организмом антиоксидантов. Когда мы ведем сидячий образ жизни, нам труднее защищаться от свободных радикалов, которые могут повредить митохондрии, а положительные сигналы для митохондрий отсутствуют, что приводит к ухудшению их функций.

5. Хронический стресс. Длительный стресс может привести к дисфункции митохондрий несколькими путями. Во-первых, он активизирует выделение гормона стресса кортизола, который является стероидным гормоном, способным напрямую повреждать митохондрии. Известно, что кортизол подавляет экспрессию генов, участвующих в производстве новых митохондрий, тем самым уменьшая количество митохондрий в клетке, а это приводит к снижению выработки энергии. Избыток кортизола также способствует увеличению количества свободных радикалов, частично подавляя выработку антиоксидантов.

6. Лекарства и наркотики. Многие лекарства нарушают работу митохондрий. К ним относятся некоторые антибиотики, химиотерапевтические препараты, антиретровирусные препараты, статины, бета-блокаторы и лекарства от высокого давления, называемые блокаторами кальциевых каналов. Алкоголь и наркотики также могут негативно влиять на митохондрии.

7. Депривация сна. Низкое качество и количество сна сопровождается широким спектром побочных эффектов, которые повреждают митохондрии. Недостаток качественного сна приводит к гормональному дисбалансу, в том числе к изменению уровня кортизола, инсулина, гормона роста и мелатонина, а они все взаимодействуют с митохондриями. Кроме того, он нарушает экспрессию генов, участвующих в производстве и репликации митохондрий. Как и стресс, бессонница увеличивает количество свободных радикалов за счет активации клеточного механизма и подавления выработки антиоксидантов.

8. Токсины и загрязнители окружающей среды. Многие синтетические промышленные химикаты, попавшие в продукты, воду, воздух и потребительские товары за последнее столетие, разрушают митохондрии. В неполный список входят пестициды, полихлорированные бифенилы (ПХБ), фталаты, содержащиеся в пластмассах и ароматизированных продуктах, перфторалкильные и полифторалкильные вещества (ПФАС) в антипригарной посуде, пищевой упаковке и многих других товарах, бисфенол А (БПА) в пластмассах и смолах, диоксины и др. Некоторые природные вещества, например тяжелые металлы, попавшие в окружающую среду, также могут напрямую нарушать работу митохондрий. К ним относятся свинец, ртуть и кадмий. Кроме того, химические соединения в сигаретном дыме являются одними из самых сильных токсинов, опасных для митохондрий. Вы когда-нибудь задумывались, почему сигареты так вредны для нашего здоровья? Одна из главных причин заключается в том, что химические вещества, содержащиеся в сигаретном дыме (цианид, альдегид и бензол) напрямую создают плохую энергию: нарушают функцию митохондрий, вызывают мутацию митохондриальной ДНК и структурные изменения митохондрий (например, их набухание). Алкоголь тоже считается токсичным для митохондрий – он, как было показано, изменяет их форму и функцию, повреждает митохондриальную ДНК, вызывает окислительный стресс и нарушает образование новых митохондрий.

9. Искусственный свет и нарушение циркадного ритма. С появлением цифровых устройств мы постоянно подвергаемся воздействию искусственного синего света, который – как прямо, так и косвенно – способствует развитию митохондриальной дисфункции. Яркий свет в темное время суток влияет на циркадные ритмы и метаболические пути, которые должны активироваться в определенных фазах суточного цикла – когда наши глаза (а значит, и мозг) подвергаются воздействию света. К тому же мы сейчас мало времени проводим на свежем воздухе, лишая себя возможности смотреть на прямой солнечный свет рано утром, а ведь он является одним из лучших сигналов, которые мы можем дать мозгу, чтобы укрепить естественные циркадные ритмы.

10. «Термонейтральность». Большую часть времени мы проводим в помещении при относительно стабильной температуре. Такова отличительная черта современной индустриальной жизни, назовем ее термонейтральностью. Интересно, что колебания температуры благоприятно сказываются на работе митохондрий, поскольку холод стимулирует организм вырабатывать больше тепла, повышая активность митохондрий и стимулируя выработку и использование АТФ. Было доказано, что воздействие тепла активирует белки теплового шока (HSP) в клетках, которые защищают митохондрии от повреждений и помогают поддерживать их функцию. HSP также могут стимулировать производство новых митохондрий и повышать их эффективность в производстве АТФ.

Сахар в крови и инсулин

Когда митохондрии повреждены перечисленными выше факторами, они не могут должным образом выполнять свою работу по преобразованию энергии пищи в клеточную энергию. Они становятся неэффективными механизмами, что приводит к сбоям, а это большая проблема.

В норме продукты распада жиров и глюкозы транспортируются в митохондрии, где перерабатываются в АТФ – и расходуются. В идеальных, здоровых условиях наши энергетические потребности удовлетворяются потребляемой пищей, митохондрии не повреждаются десятью вышеупомянутыми факторами окружающей среды и весь процесс протекает как надо.

Но в обычных, неидеальных условиях все происходит иначе. Когда митохондрии не работают должным образом, преобразование жиров и глюкозы в АТФ нарушается и эти сырьевые материалы откладываются внутри клетки в виде вредных жиров. Любая клетка, не являющаяся жировой, но заполненная жирами, представляет собой источник проблем, поскольку нормальная клеточная деятельность, о которой мы говорили ранее: передача клеточных сигналов и транспортировка элементов по клетке, обеспечивающая нормальное функционирование клеток, – блокируется. Это пробка внутри клетки, вызванная избытком жира. Один из путей клеточной сигнализации, заблокированный, когда клетка заполнена токсичным жиром, – это инсулиновая сигнализация, которая оказывает огромное влияние на уровень сахара в крови, циркулирующего в организме.

В нормальных условиях, когда после приема и переваривания богатой углеводами пищи в крови резко возрастает количество сахара, из поджелудочной железы выделяется гормон инсулин, который перемещается по организму, связываясь с инсулиновыми рецепторами на клетках и подавая сигнал клеткам, чтобы те активировали транспортеры глюкозы изнутри клетки на клеточную мембрану и пустили глюкозу внутрь. Но когда клетка заполнена жиром, этот процесс инсулиновой сигнализации нарушается; каналы для транспортировки глюкозы не доходят до клеточной мембраны, и глюкоза не попадает в клетку – она блокируется. Эта блокировка, называемая инсулинорезистентностью, – способ, которым клетка защищает себя от чрезмерной бомбардировки энергией, поступающей с пищей (глюкозой). Клетка «знает», что из-за проблем с митохондриями она не может преобразовать сырье (глюкозу) в клеточную энергию, поэтому она блокирует поступление глюкозы в клетку. Из-за инсулинорезистентности глюкоза в избытке попадает в кровь, что вызывает целый ряд проблем.

Но это еще не конец истории. Организм очень умен. Он знает, что избыток сахара, циркулирующего в крови, может вызвать проблемы, поэтому он изо всех сил старается побудить клетки принять его. Для этого он заставляет поджелудочную железу вырабатывать гораздо больше инсулина (что приводит к высокому уровню инсулина в крови), чтобы преодолеть блок инсулиновой сигнализации. И что удивительно, это работает – до поры до времени. В течение многих лет организм может компенсировать свою инсулинорезистентность, просто повышая выработку инсулина, бомбардируя инсулиновые рецепторы и заставляя глюкозу поступать в клетки. В этот период уровень сахара в крови может казаться нормальным и здоровым, в то время как на самом деле речь идет о серьезной дисфункции и инсулинорезистентности. Со временем перегруженная клетка, наполненная жиром и неработающими митохондриями, просто не может продолжать набивать себя глюкозой. В этот момент мы начинаем наблюдать резкое повышение уровня сахара в крови и трудности с его контролем.

В этом кроется корень проблем с уровнем сахара в крови и появлением таких заболеваний, как преддиабет и диабет 2-го типа, – ими страдают более 50 % взрослых и почти 30 % детей в США. Возникает настоящий эффект домино: дисфункция митохондрий, вызванная рядом факторов окружающей среды, приводит к резервному накоплению глюкозы и жирных кислот, которые превращаются в токсичные жиры, заполняющие клетку, блокируя тем самым инсулиновый сигнал, что приводит к тому, что клетка с трудом принимает глюкозу из крови. Резистентность к инсулину в конечном счете приводит к повышению ежедневного уровня сахара в крови.

Повышение уровня сахара в крови может усугублять ситуацию – стимулировать активацию иммунной системы и выработку избыточного количества свободных радикалов, порождая торнадо дисфункций в клетках и организме. Нарушение работы митохондрий приводит к воспалению и избытку свободных радикалов; высокий уровень сахара в крови делает то же самое. Более того, хронически повышенный сахар в крови приводит к тому, что избыток сахара «прилипает» к поверхностям – этот процесс называется гликированием. Структуры в организме, которые гликируются сахаром, не могут работать должным образом и считаются чужеродными для иммунной системы, что еще больше способствует развитию хронического воспаления.

Простой пример того, как гликирование вызывает нарушения, – это образование морщин. Избыток сахара в крови прилипает к самому распространенному белку в нашей коже – коллагену. В норме коллаген придает коже структурную целостность. Гликация приводит к изменению формы коллагена и его «сшиванию», что способствует появлению морщин и преждевременному старению. Но есть и более серьезные и опасные для жизни последствия гликирования. Например, оно может вызвать проблемы с выстилкой наших кровеносных сосудов и ускорить процесс закупорки сосудов, называемый атеросклерозом, что приводит к инфарктам, инсультам, заболеваниям периферических сосудов, почек, ретинопатии, эректильной дисфункции и многим другим.

Около 74 % взрослых людей в США имеют избыточный вес или ожирение, а 93,2 % страдают метаболической дисфункцией. Эти цифры кажутся высокими, пока вы не осознаете, сколько копий современного общества нацелено на наши митохондрии и метаболизм: слишком много сахара, слишком много стресса, слишком много сидячей работы, загрязнения, таблеток, пестицидов, светящихся экранов, слишком мало сна и микроэлементов. Эти тенденции, за которыми стоят триллионы долларов, вызывают эпидемические уровни дисфункции митохондрий, нехватки энергии, болезней и воспаления.

Три аспекта клеточного сбоя, лежащие в основе практически всех симптомов и болезней, мучающих современных американцев, возможно, не являются предметом разговоров за обеденным столом. Они могут быть не самыми обсуждаемыми темами в соцсетях. Но вы должны знать, что это такое: так вы приблизитесь к пониманию истоков бедственного положения здравоохранения в США больше, чем любой практикующий врач, и сможете помочь себе и своим близким исцелиться, оставаться здоровыми и жить в ладу со своим телом и мозгом. Три причины дисфункции внутри нашего тела, которая порождает плохую энергию, таковы.

1. Митохондриальная дисфункция. Клетки не могут нормально вырабатывать энергию, потому что они перегружены таким количеством мусора из окружающей среды, что их энергетические фабрики – митохондрии – работают за пределами возможностей и повреждены, что приводит к снижению выработки АТФ и увеличению количества жира внутри клеток, который блокирует нормальные клеточные функции.

2. Хроническое воспаление. Митохондриальная дисфункция и низкое производство клеточной энергии (АТФ) воспринимаются как угроза, поэтому организм активизирует реакцию борьбы. Эта реакция становится хронической, поскольку воспринимаемая угроза не исчезнет, пока не изменится окружающая среда.

3. Окислительный стресс. Клетки создают повреждающие отходы в виде свободных радикалов, пытаясь переработать весь хлам, поступающий в них из окружающей среды, а также из поврежденных митохондрий, которые производят избыток свободных радикалов. Эти свободные радикалы вызывают повреждение клеток и далее – их дисфункцию.

Как измерить хорошую энергию

Вполне вероятно, что вы, как и тысячи людей, с которыми я поделилась этой информацией, задумались: как такое погружение в клеточную биологию поможет узнать, что внутри меня происходят эти невидимые нарушения?

Это отличный вопрос. И к счастью, у нас есть несколько хороших ответов. Существуют простые маркеры, которые могут зажечь нам предупредительную лампочку check engine. Самый простой и доступный способ узнать, каков у вас уровень метаболического здоровья, – это проверить пять показателей, которые почти всегда отслеживаются во время ежегодного обследования: сахар крови, триглицериды, холестерин липопротеинов высокой плотности (ЛПВП), артериальное давление и окружность талии. Если эти показатели находятся в оптимальном диапазоне при отсутствии медикаментозного лечения (точные характеристики см. в главе 4), можно сделать вывод, что с выработкой клеточной энергии у вас все в порядке. Как правило, вы чувствуете себя бодрыми, здоровыми и не страдаете от болей любой локализации. Эти ощущения также должны говорить о том, что в вашем теле есть хорошая энергия – основа хорошего здоровья.

Но если часть маркеров выходит за пределы оптимального диапазона, это уже совсем другая история. Тогда они становятся признаками противоположного состояния: метаболического синдрома. Метаболический синдром означает, что клетки не справляются со своей работой из-за проблем в системе производства энергии. Метаболический синдром клинически определяется, если вы обнаружите в своих исследованиях три и более признака:

• уровень глюкозы натощак 5,5 ммоль/л или выше;

• объем талии более 89 сантиметров для женщин и 102 сантиметров для мужчин;

• холестерин ЛПВП менее 1,1 ммоль/л для мужчин и 1,2 ммоль/л для женщин;

• триглицериды 1,7 ммоль/л или выше;

• артериальное давление 130/85 или выше.

Эти маркеры предупредят вас о том, что ваш организм перешел в неоптимальное состояние, а это верный признак того, что внутри клеток происходят процессы, связанные с плохой энергией. И это необходимо исправить, чтобы предотвратить бесчисленные проблемы, возникающие из-за сбоев в работе системы. Вы узнаете об этом гораздо больше в части 2, где я покажу вам, как, несмотря на колоссальные трудности, с которыми ежедневно сталкиваются ваши клетки, вы можете восстановить их нормальное функционирование, привести в норму биомаркеры, укрепить здоровье, а также защитить себя от наиболее распространенных проблем со здоровьем и болезней нашего времени. Все это подвластно любому человеку.

Нас учили, что болезни часто возникают случайно или передаются по наследству, и мое глубокое убеждение в том, что лично вы способны обезвредить некоторых крупнейших убийц в стране, возможно, вас шокирует. Но если покопаться в научной литературе, то можно увидеть феноменальную картину: у людей с хорошей энергией резко снижается риск сердечных заболеваний (причина смерти № 1 в США), многих распространенных форм рака (причина смерти № 2), инсульта (причина смерти № 5), болезни Альцгеймера (причина смерти № 7), диабета 2-го типа (причина смерти № 8) и заболеваний печени (причина смерти № 10). Люди с хорошей энергией с гораздо большей вероятностью выздоровеют после пневмонии (причина смерти № 9), COVID-19 (причина смерти № 3) и хронических заболеваний нижних дыхательных путей (причина смерти № 6). Исследования показывают, что у 70 % людей с сердечно-сосудистыми заболеваниями и у 80 % людей с болезнью Альцгеймера нарушен уровень глюкозы в крови.

Плохой энергетический обмен, который частично представлен повышенным уровнем глюкозы, – это ваш проводник в медленном и болезненном путешествии к смерти, более короткой жизни, проблемам с мозгом и телом и значительно более высоким затратам. Даже если в настоящее время у вас есть лишь «незначительные» симптомы, такие как усталость, бесплодие и туман в голове, вы можете улучшить самочувствие, разобравшись в том, как организм перерабатывает энергию: он рассматривает пищу как ресурс для оптимизации этого процесса и использует в своей повседневной жизни некоторые очень простые модели поведения в качестве биохимической информации высокого уровня, необходимой клеткам для процветания. Вы станете позитивными, сильными и свободными.

Но если вы не прислушаетесь к предупреждениям, в качестве которых выступают эти «незначительные» заболевания, то со временем производство хорошей энергии начнет буксовать, что приведет к появлению более серьезных симптомов. Вот почему говорить пациентам, что диабет 2-го типа, болезни сердца и ожирение являются совершенно отдельными состояниями, – трагическая ошибка. Все они – продукт плохой энергии, и их можно обратить вспять одним и тем же способом.

Выход из сепаратистских, редукционистских рамок медицины и переход к унифицированным клеточным представлениям о здоровье стал для меня полной сменой парадигмы. Вероятно, так же чувствует себя и пациент. Но теперь я понимаю, что у меня в руках золотой ключик, который открывает замок, казавшийся закрытым навечно. За этой дверью – возможность чувствовать себя и жить лучше, даже если вы застряли в давних, сложных и болезненных обстоятельствах. Этот ключ – своего рода суперсила: он может помочь всем нам, как молодым, так и пожилым, избежать хронических заболеваний души и тела, которые сегодня стали трагической нормой, причем для людей шокирующе молодого возраста. Это ненормально, когда 74 % жителей страны страдают избыточным весом или ожирением, когда 50 миллионов человек имеют аутоиммунные заболевания или 25 % молодых людей страдают жировой болезнью печени. Ненормально, что частой причиной визитов к врачу является смутное ощущение «усталости».

Теперь вы понимаете, как связаны между собой почти все распространенные болезни западного мира. Одно из самых больших заблуждений в медицине – что люди в возрасте 20, 30 и 40 лет «здоровы» – основывается лишь на том, что у них нет явных заболеваний или лишнего веса. (Однако данные исследований свидетельствуют о том, что большинство американцев этой возрастной группы, независимо от веса, не являются оптимально здоровыми.) Умение сохранять здоровье бесценно в мире, где нам выпали не лучшие карты (и не только нам, но и всем формам жизни вокруг нас: растениям, животным и микроорганизмам) и где наша жизненная сила систематически и драматически ослабевает.

Для понимания причин этого нужно увеличить масштаб: перейти от изучения клеточных структур к рассмотрению широкого метаболического спектра заболеваний.