Глюкоза – вещество, которое объединяет все живое на Земле в одну цельную биосистему. Образованная растениями и водорослями, она поддерживает жизнь всех живых существ, начиная с динозавров и заканчивая homo sapiens. А все потому, что каждому организму нужна энергия, а глюкоза отлично справляется с функцией ее поставщика.
У каждой клеточки нашего тела есть своя функция. Клетки кожи защищают нас от воздействия окружающей среды, сетчатки глаза помогают видеть, печени – обеззараживать токсины, почек – выводить ненужное наружу вместе с мочой. Перечислять можно бесконечно. И как автомобиль не поедет без бензина, так и наши клетки не станут работать без топлива. А глюкоза – идеальное горючее.
Каждую секунду организм человека сжигает триллионы молекул глюкозы.
Представляете, как ответственно работают клеточки вашего тела? Но есть одна проблема: мы не зеленого цвета. В отличие от растений, в человеческом организме нет хлорофилла или какого-то другого подобного вещества, способного превратить нас в солнечные батареи и позволить получать энергию от Солнца. И что бы там ни говорили праноеды (люди, утверждающие, что способны питаться только воздухом и солнечным светом), заняться на пляже фотосинтезом у вас не получится. Поэтому основной способ получить глюкозу – съесть ее.
Возьмем, к примеру, хлеб. Его выпекают из муки, а ее производят из зерен (семян) пшеницы, ржи, ячменя и т. д. Как известно, все семена богаты крахмалом, поэтому и изделия из муки тоже содержат его в приличном количестве. Расщепляясь в организме человека амилазой пищеварительных соков (очень похожей на ту, что используют для этих целей растения), крахмал распадается на глюкозу. Отчасти этот процесс происходит уже во рту под воздействием амилазы слюны, но в большей степени – в кишечнике. Этот момент довольно легко проверить.
Давным-давно, когда не было еще никаких пустышек и сосок, женщины успокаивали младенцев следующим способом: давали пососать кусочек хлебного мякиша, обернутого в ткань. Как же это работало? Давайте проведем эксперимент. Возьмите кусочек хлеба, положите его в рот и начинайте жевать. Но не глотайте! Жуйте как можно дольше. Через какое-то время вы почувствуете сладость. Это происходит потому, что углеводы хлеба (в первую очередь крахмал) расщепляются амилазой слюны на составные части – молекулы глюкозы[10]. Она сладкая, и вы чувствуете ее вкус. Маленькие дети очень любят сладенькое, поэтому, рассасывая заботливо завернутый матушкой хлебный мякиш, они быстро успокаивались.
Фрукты, напротив, изначально имеют сладкий вкус, потому что содержат свободные молекулы глюкозы, фруктозу, которая на вкус еще слаще, а также их комбинированную форму – сахарозу: она слаще глюкозы, но не настолько, насколько фруктоза. Глюкоза из фруктов готова к использованию и не требует расщепления. Сахароза, в свою очередь, нуждается в нем, и для этого есть специальный фермент, который разделяет ее на молекулы глюкозы и фруктозы.
С фруктозой дела обстоят немного сложнее. Как только она попадает в организм, часть ее превращается в глюкозу, а часть всасывается в неизменном виде[11]. Но проблема в том, что наши клетки умеют усваивать и использовать для получения энергии только глюкозу, а фруктозу нет. Однако, потребляя большое количество сахара (той самой сахарозы), современный человек получает его с избытком. К чему это может привести, я расскажу чуть позже.
Теперь о клетчатке. Это тоже важное производное глюкозы, которое дарят нам растения. И это несмотря на то, что в организме человека нет ферментов, которые бы ее расщепляли. То есть мы не можем отделить от нее молекулы глюкозы и использовать их потом для получения энергии. Следовательно, клетчатка проходит по желудочно-кишечному тракту транзитом и в неизменном виде. Тогда зачем же она нам нужна?
Клетчатка – это еда для нашей кишечной микрофлоры, для тех миллиардов маленьких друзей, которые помогают нам жить и оставаться здоровыми. Кроме того, она поддерживает оптимальную моторику кишечника, регулирует всасывание (или невсасывание) питательных веществ и способствует чувству насыщения. Поэтому то, что мы не умеем ее переваривать, даже хорошо. В непереваренном виде она для нас еще полезнее!
Любая часть потребляемого нами растения превращается обратно в глюкозу (и фруктозу) в процессе пищеварения. Исключение составляет клетчатка, которая проходит по пищеварительной системе в неизменном виде
Королевское семейство
Как вы уже поняли, глюкоза становится родителем для четырех очень важных для человека веществ: крахмала, клетчатки, фруктозы и сахарозы. У них и фамилия общая – углеводы. На первый взгляд может показаться, что это что-то, связанное с углем и водой, но отсылка на самом деле совсем другая. Давайте чуть-чуть освежим механику фотосинтеза. Напомню, что в ходе него из углекислого газа и воды образуются глюкоза и кислород. Причем углекислый газ становится для молекулы глюкозы источником углерода, а вода – водорода. Чувствуете связь? Термин «углеводы» – это дань великому процессу фотосинтеза, подарившему все многообразие жизни на нашей планете.
Для удобства наиболее короткие углеводы объединяют понятием «сахара́». К ним, например, относятся глюкоза, фруктоза, сахароза, лактоза и др. Их еще часто называют простыми или быстрыми углеводами.
В свою очередь, длинные цепочки молекул глюкозы и фруктозы, которые образуют крахмалы и клетчатку, объединяют понятием сложных или медленных углеводов.
Члены семейства углеводов присутствуют в растениях в различных пропорциях. Например, брокколи содержит много клетчатки и мало крахмала, а картофель, наоборот, много крахмала и мало клетчатки, в персиках много сахаров и совсем немного клетчатки и крахмала. Но нужно отдать растениям должное: хоть немного, но клетчатка будет в них всегда. Иначе как их листья, стебли и плоды держали бы форму? Однако учитывать преимущественный характер содержащихся углеводов в тех или иных овощах и фруктах будет очень полезным мероприятием.
Метаболическая гибкость
Я уже не раз упоминала, что глюкоза – удобный источник энергии. А раз она удобная и к тому же весьма доступная, эволюция не стала изобретать еще один велосипед и разрешила почти всем живым существам на планете использовать ее в качестве топлива.
Растения на Земле играют роль заводов по производству глюкозы: они ее синтезируют в ходе фотосинтеза и копят в виде крахмалов и клетчатки. Откуда берут глюкозу существа, питающиеся растениями, понятно. А что насчет тех, кто плотояден? Тигры, львы, акулы и пингвины не едят растения. Откуда же их организмы получают глюкозу?
Это настолько ценное вещество, что природа позаботилась о том, чтобы у живых существ был запасной путь ее получения. Он есть и у человека: мы можем синтезировать глюкозу сами. Конечно, вопреки иллюзиям праноедов, человек не создает ее из солнца, воды и воздуха.
В наших клетках есть целый набор ферментов, который может образовывать глюкозу из жиров и белков. Этот процесс называется глюконеогенезом.
Мало того. Наш организм научился экономить глюкозу для тех органов, которые не могут работать ни на каком другом топливе, кроме нее, например, для головного мозга и эритроцитов. Поэтому, когда запасы глюкозы ограничены, многие клетки нашего тела способны проявить метаболическую гибкость и использовать в качестве энергии жиры. Безусловно, это более трудоемкий процесс, но он необходим для выживания.
В основе некоторых диет, например, кетогенной диеты или диеты Аткинса, лежит ограничение потребления углеводов и поддержание их низкого содержания в крови. Так как организму не хватает глюкозы, для получения энергии он пускает в дело жир и белки. Одним из продуктов сжигания жиров служат кетоновые тела (или кетоны) – довольно удобный источник энергии для мышц, клеток сердца, печени, почек и др. Можно сказать, что организм использует кетоны как замену глюкозе в случае ее дефицита.
Получается, что потребление глюкозы нельзя назвать жизненно необходимым. Нужное ее количество организм производит сам. И этому есть исторические примеры: моряки, находясь в длительном плавании, могли долгое время питаться одной рыбой, а коренные жители пустынь и Крайнего Севера тоже резко ограничены в растительной пище бо́льшую часть года. Однако жители южных регионов, имеющих плодородные почвы и мягкий климат, зачастую здоровее и живут дольше. И обилие растительной пищи в рационе отчасти этому способствует. Овощи, фрукты, злаки – источники многих полезных веществ: полифенолов, витаминов, минералов, антиоксидантов. Они нужны организму для нормальной работы. Не забываем и о клетчатке – важном элементе сильной и здоровой микрофлоры.
Мне хочется отметить еще один момент. Любая экстремальная диета – это плохо. Резко ограничивая организм в каких-то группах продуктов, мы повышаем уровень стресса, лишаемся питательных веществ и точно не способствуем его здоровью. Рацион может быть вегетарианским, одним из вариантов кето, палео или еще какого-то направления, но самое главное – он должен быть сбалансированным по питательным веществам и микронутриентам и соответствовать особенностям вашего организма.
Глава 4. Почему мы стали рабами сахара?
Природа чрезвычайно предусмотрительна. Есть все основания предполагать, что по ее задумке человечество должно было использовать в качестве источника глюкозы только растения. Узнай природа миллион лет назад, чем будут завалены полки наших супермаркетов, она успела бы что-то придумать. Но увы.
Растения поставляют не только сахара и крахмал. В них всегда содержится еще один компонент – клетчатка. А она способна замедлять всасывание глюкозы из кишечника. То есть природа позаботилась о том, чтобы углеводистая еда расщеплялась на молекулы глюкозы не слишком быстро, а сама она всасывалась в кровь постепенно, не