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.
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.