Ежедневная борьба… резус-макаки
В Национальном центре изучения приматов Йеркса в Атланте невролог Марк Уилсон наблюдает за поведением пяти самок серо-коричневых резус-макак, сидящих в одном загоне. Две самки мирно ухаживают за шерстью друг друга. Сидя напротив них, одна обезьяна вдруг бьет по голове соседку и мгновение спустя загоняет ту в угол. Там обиженная макака просидела до тех пор, пока угроза не миновала. Пятая обезьяна наблюдает за этой сценой, а затем медленно направляется в сторону кормушки и дотягивается до трубки в центре с виду сложного аппарата, достает порцию корма и отправляет в рот. Обезьяна не подозревает о том, что в ее запястье введен электронный датчик, который автоматическая кормушка распознает каждый раз, когда она дотягивается до трубки. Кормушка взвешивает каждую порцию корма и фиксирует количество принимаемой животным пищи. Эти данные помогают Уилсону и его коллегам понять, как и когда стресс приводит к перееданию.
Что могут рассказать нам резус-макак о стрессовом переедании? Как у многих других животных, в группе этих обезьян спонтанно возникает социальная иерархия. Доминирующие особи укрепляют свое положение, притесняя, иногда поколачивая и кусая сородичей, стоящих ниже по социальной лестнице. Поэтому Уилсону и его коллегам не нужно было делать ничего, чтобы создать стрессовую ситуацию, – обезьяны справлялись с этим самостоятельно. «Основной стрессовый фактор, – объясняет Уилсон, – это постоянные притеснения со стороны доминирующих особей». Чаще всего гонения в стабильной социальной иерархии представляют собой бесконтактную агрессию, этот термин ввел сам Уилсон. Обезьяны угрожают и гоняются друг за другом, но не вступают в физический контакт. В обществе людей имеет место схожая обстановка, так как большинство из нас испытывают хронический психологический стресс, при котором стрессовый фактор является угрозой беды (например, страх потерять работу), а не бедой в действительности (увольнение). Хотя на самом деле никто не страдает в результате каких-либо событий, все равно остается неприятное и некомфортное чувство.
Невозможность контролировать события – это ключевой фактор, который моделирует самые опасные для человека формы психологического стресса. В современном мире мы часто подвергаемся воздействию стресс-факторов, которые не можем контролировать, – пробки на дорогах, запугивания, придирки, болезни, горящие сроки и долги.[150] В процессе исследований в области психологии и неврологии показано, что неконтролируемые стресс-факторы оказывают сильнейшее воздействие на систему реагирования на угрозы. Они сильнее вредят нашему здоровью и моральному состоянию, чем контролируемые стресс-факторы.
Каким образом неконтролируемые социальные стресс-факторы могут влиять на количество потребляемой пищи? Удивительно, но это зависит от ее качества. Когда Уилсон кормил обезьян полезным для здоровья нерафинированным и богатым пищевыми волокнами кормом, застрессованные макаки с низким социальным статусом ели меньше и худели, в то время как доминирующие особи не теряли вес. Когда исследователи предоставили обезьянам выбор между обычным кормом и жирной, сладкой и приносящей большое удовлетворение пищей, пищевое поведение подопытных обезьян резко изменилось. Прежде всего, что не удивительно, и доминирующие, и притесняемые обезьяны предпочли высококалорийную диету и придерживались ее в ущерб здоровой пище. Доминирующие особи продолжали потреблять такое же количество пищи, как и всегда. Напротив, макаки с низким социальным статусом удвоили объем потребляемых калорий. Итак, можно заключить, что в контексте полезного для здоровья рациона обезьяны, подверженные стрессу, едят меньше нормы. Но если у них есть доступ к вредной еде, то они значительно переедают.
В рамках последующих экспериментов Уилсон и его коллеги заблокировали действие КРФ в мозге обезьян, удалив таким образом ключевой компонент системы реагирования на угрозы. В результате притесняемые обезьяны прекратили переедать. Это обстоятельство подтверждает гипотезу о том, что стрессовое переедание у обезьян и, возможно, у людей, – прямое следствие активации системы реагирования на угрозы.[151]
Исследования Уилсона указывают на то, что формулой стрессового переедания становится удачное сочетание хронического неконтролируемого стресса и легкодоступной вредной для здоровья пищи.[152] Эти особые условия могут привести к ответу на вопрос, почему некоторые люди подвержены стрессовому перееданию, а другие нет. Каждый человек подвергается воздействию разных стресс-факторов и живет в собственной пищевой среде. Только в некоторых случаях сочетание этих факторов и рациона превращается в формулу стрессового переедания.
Этим же можно объяснить, почему люди, живущие первобытно-общинным строем, не склонны набирать лишний вес из-за стресса, хотя у них есть масса причин для хронического беспокойства. Несмотря на то что члены неразвитого общества постоянно подвержены стрессу, их рацион по сравнению с нашим является простым, цельным и меньше действует на центр удовольствия. Они похожи на обезьян, которые теряли интерес к здоровой пище, так как корм их не отличался разнообразием. Но большинство людей из развитого общества похожи на тех обезьян, которые под воздействием стресса набрасывались на еду, потому что сегодня мы живем в непомерно богатой пищевой среде.
Почему хронический стресс, не поддающийся нашему контролю, толкает людей к перееданию? И почему это происходит только тогда, когда человек имеет доступ к высококалорийной вредной пище? Чтобы ответить на эти вопросы, нужно понять, как стресс влияет на состояние эндокринной системы.
Гормональный голод
В 1910 году Харви Кушинг обследовал 23-летнюю пациентку Минни Джи, которая страдала от необычных и крайне тревожащих синдромов. У девушки пропала менструация, на теле начали сильно расти волосы и, что наиболее важно для нашего исследования, накапливался жир в области талии. В связи с тем, что у пациентки также был обнаружен отек мозга (гидроцефалия), Кушинг предположил, что изменение ее состояния вызвала опухоль гипофиза, нарушившая гормональный фон. После того как к Кушингу обратились еще несколько человек со схожими проблемами, он утвердился во мнении, что причиной стала именно опухоль. В результате увеличивается железа, производящая адренокортикотропный гормон (АКТГ), один из компонентов оси ГГС. Он частично управляет ответной реакцией организма на стрессовые ситуации (рис. 47). Высокая концентрация АКТГ стимулирует надпочечники вырабатывать больше кортизола, гормона стресса. В результате организм приходит в состояние, известное как болезнь Кушинга, а точнее синдром Кушинга, потому что у человека повышается концентрация кортизола в организме по неизвестным пока причинам. Кушинг не имел возможности провести вскрытие мозга Минни Джи, поэтому мы никогда не узнаем, была ли у нее опухоль гипофиза. Но сегодня известно, что неожиданное повышение концентрации кортизола у людей возникает именно в результате развития опухолей.
Существует еще одна причина возникновения синдрома Кушинга, которая поможет нам еще на шаг приблизиться к разгадке таинственной связи между кортизолом и перееданием – медикаментозная. Врачи часто прописывают лекарства, по составу схожие с кортизолом (например, преднизон), которые эффективно подавляют работу иммунной системы. Они полезны людям, страдающим от иммунологических заболеваний, например ревматоидного артрита, а также помогают при отторжении пересаженных органов. В больших дозах подобные лекарства приводят к отложению жира в области талии, как при синдроме Кушинга.
В 1987 году Эрик Равуссин и его коллеги решили установить причину этого явления. Они пригласили для участия в эксперименте 20 молодых мужчин. Одной группе они назначили метилпреднизолон (аналог кортизола), другой – плацебо. Параллельно ученые тщательно изучали пищевое поведение испытуемых. Через 40 дней Равуссин зафиксировал у группы на метилпреднизолоне колоссальные изменения аппетита. Они съедали на 1687 ккал в день больше, чем пациенты группы плацебо. В ходе эксперимента убедительно доказано, что активация ключевого компонента системы реагирования на стресс, пусть и неестественно сильная, приводит к перееданию. Коллеги Равуссина заключили следующее.
«Результаты нашего исследования указывают на то, что терапевтические дозы (аналогов кортизола) приводят к ожирению и потреблению большего количества энергии. Этот эффект может быть связан со способностью (аналогов кортизола) воздействовать прямо или опосредованно на центр регуляции аппетита в мозге».
Чтобы понять, почему кортизол оказывает такое сильное влияние на пищевое поведение и адипозность, следует вспомнить о системе мозга, которая контролирует аппетит и адипозность, – липостат. Как мы обсудили ранее, лептин сообщает гипоталамусу, сколько в теле содержится жира. Гипоталамус использует эти данные, чтобы регулировать аппетит и расходование энергии. Когда гипоталамус вырабатывает резистентность к лептину, адипозность повышается.
Зная это, мы можем дать исчерпывающее объяснение тому, почему переедание и ожирение являются определяющими факторами синдрома Кушинга. Кортизол и его аналоги вызывают в гипоталамусе резистентность к лептину. В 1997 году группа ученых из Швейцарии под руководством Катерины Закржевской в ходе экспериментов выяснили, что после удаления кортизола из крови крыс чувствительность к лептину у животных повышалась и они худели. Точнее, в этом исследовании в центре внимания был кортикостерон, аналог кортизола у грызунов. Постепенное увеличение кортизола в крови крыс делало животных все менее чувствительными к лептину и все более упитанными. Другие исследования показали, что аналоги кортизола препятствуют работе лептина и не дают ему активировать сигнальные пути в клетках гипоталамуса. Кроме того, повышается концентрация нейропептидов Y, или NPY, которые провоцируют чувство голода.