Поскольку в митохондриях содержится больше кислорода, чем в любой другой части клетки, они больше зависят от антиоксидантов, чем любая другая часть клетки. Что же сделает с нашими удивительными митохондриями воспалительный, истощающий запасы антиоксидантов жир, когда им придется его сжигать?
ПНЖК снижают эффективность работы человека
В 2002 году группа итальянских ученых из Института нейробиологии в Падуе опубликовала исследование, в котором говорилось, что, если заставлять митохондрии сжигать ПНЖК, это может привести к повреждению митохондрий и опасности для наших клеток.
Они проверили воздействие различных жирных кислот на выработку митохондриальной энергии, кормя изолированные клетки жирными кислотами всех типов и измеряя производство АТФ[87]. Разница оказалась легко заметной, и в их статье был график, который я адаптировала для книги. Он показывает, что 100-процентные насыщенные и мононенасыщенные жирные кислоты – это эффективное топливо для митохондрий, а вот 100-процентные полиненасыщенные – нет. Буквально через несколько минут после скармливания клеткам ПНЖК производство энергии падает. Иными словами, когда митохондрии сжигают ПНЖК, их выработка энергии снижается (см. рис. 3–2).
Эксперимент показал, что вне зависимости от того, откуда берутся ПНЖК – прямо из еды или из телесного жира, – их избыток может сильно навредить и митохондриям, и нашим клеткам.
Естественно, в этом эксперименте проверялось «топливо» из 100 % ПНЖК, а 100 % ПНЖК не бывает ни в еде, ни в телесном жире. Но, тем не менее, открытие оказалось очень важным: оно показывает, что не все жирные кислоты равны для наших митохондрий. Жирные кислоты, у которых много двойных связей – ПНЖК, – могут ухудшить выработку митохондриальной энергии. Более того, другие эксперименты той же команды ученых показали, что при сжигании ПНЖК митохондрии могут начать выделять свободные радикалы, которые вызывают окислительный стресс и могут повредить в клетках буквально все, включая сами митохондрии.
Это исследование – не первое, которое показало, что ПНЖК – это плохое топливо для клеток. Ученые сделали похожее наблюдение еще в 1956 году[88]. А в 1963-м ученый, открывший для нас митохондриальную турбину, Эфраим Ракер, предупредил о похожем эффекте в довольно провокационно названной статье «Калории не считаются, если вы их не используете»[89]. Доктор Ракер тогда был главой отдела питания и физиологии в Исследовательском институте здравоохранения города Нью-Йорка, и в 1977 г. президент Джимми Картер наградил его Национальной научной медалью. Доктор Ракер был не каким-то диванным диетологом, который хотел привлечь к себе внимание провокационным названием. Это на самом деле была отсылка к популярной тогда диетической книге, которая так и называлась: «Калории не считаются» (Calories Don’t Count). Ракер указал в статье, что книга рекламирует «становящиеся все более популярными полиненасыщенные масла, которые использует индустрия переработанной пищи». А еще он объяснил, что название книги практически верно, потому что полиненасыщенные жирные кислоты могут реально замедлить производство митохондриальной энергии – и именно поэтому уточнил название, добавив к нему концовку «если вы их не используете».
К сожалению, случайные читатели, глянув на заголовок, скорее всего, подумали, что Ракер рекламирует какую-нибудь бескалорийную еду или схему быстрой потери веса, и просто отмахнулись от статьи. На самом же деле он писал о том, что растительные масла – это очень плохое топливо для клеток и, скорее всего, нанесет вред нашим митохондриям и окажет токсический эффект. Его статья заканчивалась пугающим предостережением: «Возможно, потребуются дополнительные исследования токсичности ненасыщенных жирных кислот, прежде чем их можно будет разрешить бесконтрольно использовать в производстве пищи или лекарств»[90].
Важно отметить и то, что результаты итальянского эксперимента и предсказания доктора Ракера вполне сходятся и с правилами химии, которые мы уже узнали. Химия говорит нам, что неконтролируемые реакции кислорода с ПНЖК без вариантов приводят к выработке свободных радикалов и окислительному стрессу. Эти реакции формируют токсины, которые попадают в ваши митохондрии, из-за чего те замедляют выработку энергии и начинают тоже выделять свободные радикалы. На эти выделяемые свободные радикалы тратятся антиоксиданты – организм может восстановить их запасы, но на это требуется время. А в это время выработка митохондриальной энергии будет далека от оптимальной, а клетка будет подвергаться пагубным окислительным реакциям, формированию токсинов и общему хаосу, который мы уже обсуждали раньше. Все это вместе иногда называется митохондриальным окислительным стрессом, а митохондриальный окислительный стресс, как известно, вызывает разнообразные заболевания, которые современная медицина не умеет эффективно лечить[91].
У клетки на самом деле есть системы защиты от подобных повреждений, но за их активацию приходится расплачиваться. Клетка защищается, предпринимая определенные шаги, чтобы меньше сжигать жир и больше – сахар[92].
Медицинская наука наконец начинает понимать, что большинство людей испытывают проблемы с лишним весом потому, что не могут сжечь свой телесный жир. На недавней медицинской конференции в Новой Зеландии, посвященной ожирению, основной оратор шокировал аудиторию, продемонстрировав результаты метаболических анализов, которые показывают, что у некоторых людей в организме жир вообще почти не сжигается[93]. Ни в покое, ни во время ночного голодания, ни даже при легких аэробных упражнениях. И, определенно, не при более интенсивных нагрузках, потому что чем сильнее работают мышцы, тем больше сахара, а не жира, они потребляют. Кто же эти люди, не сжигающие жир? Это люди с обычным диабетом 2-го типа, продвинутой стадией инсулинорезистентности. Эти люди в основном сжигают сахар.
Давайте рассмотрим проблему с повышенным содержанием ПНЖК в жире с точки зрения клетки. Представьте, что вы менеджер клетки и должны поддерживать ее в рабочем состоянии, но каждый раз, когда вы доставляете в клетку жир, чтобы использовать его как топливо, производство энергии нарушается, мешая работе. Вам придется искать вместо жира другое топливо для митохондрий. К счастью, в кровеносной системе всегда есть немного сахара – глюкозы, – который подходит в качестве топлива для митохондрий намного лучше, чем ПНЖК. К сожалению, во всей нашей кровеносной системе сахара содержится не больше чайной ложки. Этого просто недостаточно для каждой клетки. Но вы, управляющий одной-единственной клеткой, этого не знаете. Так что вы забираете себе немного сахара.
Конечно же, в организме миллиарды клеток – и всем им приходится с трудом добывать энергию из ПНЖК. Если достаточное количество из этих миллиардов клеток начнут забирать из крови глюкозу, это уменьшит ее количество в крови. Результатом станет гипогликемия, медицинский термин, означающий недостаток глюкозы в крови (в быту часто говорят о «падении сахара»).
В исследованиях на людях проверили ключевой элемент этой идеи – повышают ли ПНЖК потребление глюкозы в крови между приемами пищи. В одном исследовании участников сажали на неделю на диеты с низким либо высоким содержанием ПНЖК, а затем отправили сдавать анализы, чтобы узнать, сколько глюкозы они сжигают после ночного голодания. Оказалось, что люди, евшие больше ПНЖК, сжигали сравнительно больше глюкозы и сравнительно меньше телесного жира[94]. Подавляющие сжигание жира и снижающие сахар эффекты от полиненасыщенных жирных кислот были на удивление подробно описаны и многими другими учеными[95].
К сожалению, эти эффекты ПНЖК ошибочно считаются полезными[96]. Ученые уделяют особое внимание тому, что ПНЖК снижают уровень глюкозы, и интерпретируют это явление как повышение чувствительности к инсулину. Чувствительность к инсулину – это противоположность инсулинорезистентности, а повышенние чувствительности к инсулину могут улучшить состояние даже на поздних этапах диабета 2-го типа. В результате этой перевернутой с ног на голову интерпретации во многих статьях неверно указывается, что растительные масла должны обращать вспять инсулинорезистентность и диабет. Неверная интерпретация вызвана близорукой точкой зрения, которая уделяет внимание только одной клетке за раз; ученые не задумываются о том, что большее потребление сахара может негативно сказаться на организме в целом, особенно между приемами пищи, когда запасы глюкозы в крови наиболее ограничены.
Нам нужно сжигать телесный жир в качестве источника энергии между приемами пищи, во время физических нагрузок и при голодании. Когда жир не дает нам в этих обстоятельствах достаточно энергии, мы чувствуем симптомы гипогликемии. Гипогликемия – это состояние, при котором уровень глюкозы в крови низок (это станет особенно важно в следующей главе). При гипогликемии мы можем чувствовать голод или усталость. Дискомфортное падение сахара в крови иногда случается через несколько часов после приема пищи, а иногда даже заставляет проснуться посреди ночи. Такой голод трудно игнорировать. Когда большинство людей чувствуют такой голод, они инстинктивно съедают или выпивают что-нибудь, чтобы почувствовать себя лучше. Чтобы бороться с неприятными симптомами гипогликемического голода, они могут начать носить с собой небольшие перекусы, чтобы повысить уровень сахара в крови до такой степени, чтобы снова почувствовать себя нормально. Кто-то вместо еды использует сладкими напитками. Кто-то пьет алкоголь – который, возможно, повышает уровень энергии в мозге даже быстрее, чем сахар