[45].
Почему это произошло? Из-за употребления в пищу кукурузного масла у участников исследования изменился состав жира. Ученые регулярно проверяли жир участников и обнаружили, что через несколько лет диеты с высоким содержанием ПНЖК их телесный жир наполнился ПНЖК. Но этот аспект эксперимента оказался практически забыт, так что эффекта от долговременного употребления в пищу ПНЖК практически никто не замечал – до тех пор, пока недавние исследования не пролили новый свет на этот вопрос.
ПНЖК и телесный жир
Нейробиолог Стефан Гиене, кандидат наук, изучает пищевое поведение – и особое внимание уделяет растительному маслу. В 2011 году ему пришло в голову, что мы едим его все больше и больше, после чего ему стало интересно, что оно делает с нашим телесным жиром. В 2015 году, изучив все доступные исследования, в которых сообщалось о составе телесного жира человека за последние пятьдесят лет, он опубликовал статью с обзором литературы, в которой описал свои наблюдения.
Телесный жир хранится у нас под кожей; этот слой врачи называют жировой тканью. Единственный способ узнать, какие жирные кислоты содержатся в телесном жире, – провести биопсию тканей; вы не можете получить эту информацию из анализа крови. При биопсии вам в кожу вставляют маленький, похожий на формочку для печенья инструмент, удаляют кусочек кожи вместе с прикрепленным к нему жиром, упаковывают образец в сухой лед и срочно везут в лабораторию для анализа. (Именно так ученые «Элджинского проекта» определяли уровень ПНЖК в организме участников.) Эти исследования проводятся по разным причинам, но не очень часто. К счастью, между 1959 и 2008 гг. таких исследований набралось целых 46 – достаточно для доктора Гиене, чтобы получить из них осмысленную информацию. Биопсия показала, что уровень ПНЖК в телесном жире людей примерно за пятьдесят лет постепенно вырос с 9,1 % от всех жирных кислот до 21,5 %[46]. В это же самое время количество ПНЖК в среднестатистическом рационе питания американцев удвоилось – с 15 фунтов (около 6,8 кг) на человека в год до 30 (13,6 кг)[47].
Когда доктор Гиене составил график изменения уровня ПНЖК в жировой ткани, сорок шесть точек данных оказались выстроены настолько аккуратно и необычно линейно – и росли параллельно росту потребления растительного масла, – что он даже сказал, что «кто-то, возможно, заподозрит, что я отбирал исследования специально». Он включил в свой обзор абсолютно все исследования на тему, доступные в англоязычной литературе, и признался, что «очень удивился, увидев настолько стабильный тренд»[48].
Урок оказался неожиданным, но совершенно ясным: чем больше растительного масла ели люди, тем больше их жир становился похожим на растительное масло. Что важно, этот процесс длится годы. Ученые «Элджинского проекта» установили, что содержание ПНЖК в телесном жире медленно повышается и начинает соответствовать содержанию ПНЖК в рационе питания примерно через пять лет[49].
Избыток ПНЖК в организме становится непосильной нагрузкой для важнейших антиоксидантов. Точный уровень «избытка» ПНЖК разнится у разных людей – и даже у одного и того же человека в зависимости от других составляющих его рациона. Сегодня среднее потребление ПНЖК вышло на исторический максимум, а вот уровень потребления антиоксидантных витаминов, минералов и других важнейших кофакторов не увеличился. Дефицит витаминов и минералов крайне распространен среди нашего населения – более чем половине американцев старше 4 лет не хватает калия, магния, холина, витаминов E и K[50]. Даже если бы мы получали намного больше всех необходимых питательных веществ, это вовсе не гарантирует, что наши организмы справились бы. Вполне вероятно, что это генетически невозможно.
Этот большой груз ПНЖК в нашей жировой ткани по достижении точки перегиба вызывает фундаментальный сдвиг в химии организма. Процесс, лежащий в основе этого сдвига, называется окислительным стрессом.
В 2017 году великолепный немецкий химик Герхард Шпителлер, который изучал опасность отказа от стабильных животных жиров в пользу растительных масел, умер в возрасте 85 лет, почти не получив признания за десятилетия добросовестной работы. В последние сорок лет жизни он опубликовал почти сто статей о связи между полиненасыщенными жирными кислотами и болезнями, связанными с окислением и формированием свободных радикалов. И свободные радикалы, и окислительные реакции могут разрушать клеточные мембраны, вызывая опасный клеточный дисбаланс. Окислительный стресс, в свою очередь, способствует формированию свободных радикалов и протеканию окислительных реакций. Окисление и свободные радикалы связаны настолько тесно, что свободнорадикальная теория старения в некоторые периоды своей эволюции называлась окислительно-стрессовой теорией старения[51]. Окислительный стресс вызывает формирование свободных радикалов, а свободные радикалы способствуют окислительному стрессу. Представьте, что свободные радикалы – это летящие угольки, которые могут вызвать пожар, а окислительный стресс – гигантский пожар, от которого разлетаются горящие угольки.
Имя доктора Шпителлера, возможно, известно не слишком широко, но он настоящий титан биохимии. В 1950-х гг. он изобрел антибиотик сульфадиметоксин, предшественник одного из самых широко используемых ныне антибиотиков, «Бактрима», так что он уже спас миллиарды жизней. В 1980-х он открыл антиоксидантный компонент рыбьего жира, фурановые жирные кислоты, которые, похоже, делают рыбу полезной не в меньшей степени, чем кислоты омега-3[52]. А в начале 1990-х начал предупреждать мир о том, как опасно заменять насыщенные жиры растительными маслами[53].
По крайней мере, попытался.
Как химик, он выдвигал аргументы с точки зрения химии. Но головокружительный поток химических уравнений в его статьях выглядел для большинства людей полной бессмыслицей, так что его попытки объяснений оказались не такими успешными, как должны были, особенно учитывая, как они важны и насколько к лучшему могут изменить нашу жизнь.
Публикации доктора Шпителлера показывают, что те же самые реакции, что происходят во фритюрницах, происходят и в нашем организме. И мы снова возвращаемся к эффекту домино. Как вы помните, у полиненасыщенных жирных кислот больше двойных связей, чем у ненасыщенных или мононенасыщенных, так что ПНЖК более уязвимы к атакам кислорода и свободнорадикальным цепным реакциям, из-за которых падают «молекулярные домино». Доктор Шпителлер обнаружил, что если кислород создаст одну-единственную свободнорадикальную искру внутри наших клеточных мембран, то повреждения могут распространиться подобно лесному пожару – или ряду падающих костяшек домино, – в точности как в нагреваемых растительных маслах. Иными словами, окислительный стресс в буквальном смысле поджаривает нас изнутри.
В своих статьях он исписывал страницу за страницей химическими уравнениями, в основном – условными изображениями молекул полиненасыщенных жирных кислот, которые меняются и искажаются после взаимодействия с кислородом и свободными радикалами в живых тканях. Уравнения циклические, полные стрелок, которые показывают от конца реакции обратно к началу. Именно так химики изображают цепную реакцию – тот самый эффект домино, о котором мы столько говорили. Доктор Шпителлер пытался объяснить нам, что наши собственные клеточные мембраны могут деградировать и превратиться в токсичные вещества. А потом эти вещества, в свою очередь, могут атаковать новые ПНЖК, запуская цепную реакцию клеточного разрушения.
Каждый раз, когда кислород запускает одну из этих цепных реакций в клеточной мембране, эта клетка переживает окислительный стресс.
Окислительный стресс – это состояние клеточного дисбаланса, которое мешает клетке делать буквально все, что она должна делать. Он выпускает на свободу мутагенные, цитотоксичные, канцерогенные токсины и свободные радикалы, которые могут повреждать белки и ДНК. Во время окислительного стресса теряется любое подобие организованности. Свободные радикалы летают повсюду, разбивая ферменты, вызывая мутации генов и проникая в мембраны, где из-за этого создаются новые продукты окисления липидов. Если все это кажется вам слишком абстрактным, представьте окислительный стресс внутри клетки как крохотную версию «библейской» катастрофы, которую описывали Билл Мюррей и Охотники за привидениями: «Реки и моря кипят… человеческие жертвоприношения, кошки и собаки живут вместе, массовые истерики». И это не шутка. Подобный токсичный хаос грозит клетке вполне неиллюзорным Армагеддоном.
Доктор Шпителлер хотел предупредить нас, что окислительный стресс вносит свой вклад во многие болезни. Свободнорадикальные биологи твердят нам об этом же еще с 1950-х гг. Но их подход к окислительному стрессу совершенно отличается от его подхода. Они сразу же начали с профилактики и попытались забросать проблему антиоксидантами, даже не поняв ее до конца. Доктор Шпителлер же работал над поиском источника свободных радикалов, которые являются исходной причиной проблемы. Он в буквальном смысле записал химические уравнения, которые показывают связь между окисленными молекулами ПНЖК, свободными радикалами и молекулами, которые были найдены учеными в организмах людей, страдающих от воспалительных и дегенеративных болезней, и которые известны как биомаркеры окислительного стресса: малональдегидом, нитротирозином и многими другими. Вот почему профилактика образования свободных радикалов и окислительных реакций с помощью антиоксидантов оказалась бесполезной.