Почему мы всё еще обсуждаем уравнение похудения? Мы уже знаем, что способно нам помочь: диета, физические упражнения и лекарства! Это так, но нам всё равно не стоит прекращать поиски альтернативных методов лечения, особенно когда проблема ожирения стала настолько заметной во всём мире. Очевидно, что имеющиеся решения не способны обуздать проблему. Нам необходимы новые стратегии для помощи большему числу людей.
На минуту отвлечемся от разговоров о лечении и подробнее поговорим о конкретных изменениях в образе жизни, ускоряющих метаболизм. Диета и физические упражнения уже продемонстрировали свою пользу при лечении диабета, но целый ряд исследований показал, что позитивный эффект с точки зрения чувствительности к инсулину возникает и при воздействии холода. И именно здесь на сцену выходит бурый жир[73].
Бурый жир был впервые описан в 1551 г. натуралистом Конрадом Геснером, который рассказывал об органе, найденном у сурков и представлявшем собой «не мышцы и не жир, а что-то среднее между ними» и имевшем «коричневый цвет». Действительно ли этот жир бурый? Скорее коричневатый. Как уже упоминалось выше, этот оттенок определяется гранулярным и митохондриальным содержанием (митохондрии — «электростанция» клеток и основной двигатель метаболизма в них).
Определение Всемирной организации здравоохранения: диабет — хроническая болезнь, развивающаяся, когда поджелудочная железа не вырабатывает достаточно инсулина или организм не может эффективно использовать вырабатываемый им инсулин[74].
Инсулин — гормон, регулирующий уровень сахара в крови. Распространенное следствие неконтролируемого диабета — гипергликемия (или повышенный уровень сахара в крови), со временем приводящая к серьезному повреждению многих систем организма, особенно нервов и кровеносных сосудов.
• За последние три десятилетия заболеваемость диабетом 2-го типа значительно выросла во всех странах у людей с разными уровнями дохода. Международное сообщество настроено на то, чтобы победить проблему диабета и ожирения к 2025 г.
• Количество больных диабетом выросло со 108 млн в 1980 г. до 422 млн в 2014-м.
• Глобальная заболеваемость диабетом у взрослых в возрасте старше 18 лет выросла с 4,7% в 1980 г. до 8,5% в 2014-м.
• Преддиабетическое состояние можно выявить с помощью анализа крови, который берут натощак. Он позволяет выявить ситуации, в которых у организма снижается способность поглощать сахар из кровотока, что приводит к повышению уровня сахара в крови во время воздержания от еды. У людей в преддиабетическом состоянии высок риск развития диабета 2-го типа, но они могут избежать этого с помощью довольно простых изменений в образе жизни, которые уже доказали свою эффективность для предотвращения или задержки развития болезни. Вот что рекомендуется делать:
• достичь нормального и здорового веса тела, а затем поддерживать его;
• ежедневно заниматься физическими упражнениями не меньше 30 минут с умеренной интенсивностью в большинстве дней;
• поддерживать здоровую диету с минимумом сахара и насыщенных жиров;
• воздерживаться от табака: курение повышает риск диабета и сердечно-сосудистых заболеваний[75].
Клетка бурого жира содержит триглицериды, ядро и множество митохондрий. При активизации клетки митохондрии расщепляют жир внутри нее, производя аденозинтрифосфат (ATP), то есть энергию, и она приобретает форму тепла в теле. Для ее создания клетки бурого жира используют в качестве топлива сахар и жир из кровотока. Бурый жир уникален, поскольку способен активизироваться для сжигания энергии и производства тепла в ходе следующего процесса. Контактируя с холодом, он отправляет соответствующий сигнал через нервы в мозг. Происходит выброс норадреналина, который заставляет клетки бурого жира включить механизм термогенеза, или производства тепла. Термогенез происходит в митохондриях клеток бурого жира.
Еще 15–20 лет назад бурый жир считался незначительной и не играющей особой роли тканью в организме взрослых людей. Ученые полагали, что в больших объемах он есть только у новорожденных и используется для поддержания достаточно высокой температуры тела, поскольку их мышцы еще не умеют дрожать. Также считалось, что эта ткань исчезает по мере взросления, пока в 1970-е во время ПЭТ/КТ-сканирования не было установлено, что она есть и у взрослых. Возможно, свидетельства этого встречались и раньше, но на них никто не обращал внимания. Но это открытие стало настоящей сенсацией! У ученых возник резонный вопрос: какова функция бурого жира у взрослых? Очевидно, он делает что-то важное, иначе в ходе эволюции человек отказался бы от него[76].
В ходе ПЭТ/КТ-сканирования были выявлены области самых больших запасов бурого жира у человека. Они располагаются вокруг шеи (ключиц) и вдоль позвоночника, также небольшие запасы есть вокруг сердца и почек. Тогда считалось, что бурый жир играет какую-то роль в терморегуляции крови, поступающей в мозг и исходящей из него, поэтому ученые полагали, что он отвечает за жизненно важную функцию — сохранение стабильной температуры мозга, когда нам становится холодно. Эта ткань была выявлена почти случайно во время сканирования методом позитронно-эмиссионной томографии / компьютерной томографии — ПЭТ/КТ. Такое сканирование до сих пор остается лучшим методом визуализации бурого жира. Чтобы он был виден при сканировании, его нужно активизировать. А что активизирует симпатическую нервную систему? Любой зимний пловец знает правильный ответ: самый быстрый и эффективный активатор — холод. Во время сканирования в кровеносные сосуды вводится особый тип радиоактивного сахара — флюордезоксиглюкоза (FDG), который накапливается в буром жире как метаболически активной ткани. Поскольку он в активном состоянии использует сахар из кровотока как топливо, он впитывает и этот радиоактивный сахар. На короткое время он задерживается в клетках бурого жира, и тогда его можно увидеть при ПЭТ/КТ-сканировании. После этого FDG выводится с мочой. Чтобы увидеть бурый жир, нужны специальное сканирующее устройство, низкая температура и радиоактивный сахар. Весь этот процесс и метод часто обозначается аббревиатурой FDG-PET/CT[77].
Как именно холод активизирует бурый жир?
Рецепторы кожи чувствуют холод и активизируют симпатическую нервную систему. Сигнал отправляется в центр регулирования температуры в гипоталамусе, который повышает нейронный выброс норадреналина. Тот прикрепляется к особым бета-рецепторам на поверхности клеток бурого жира, стимулируя выброс ATP (энергии) и тепла. Такая каскадная активизация происходит довольно быстро. Это часть реакции на холодовый шок[78].
После этого открытия бурый жир многократно находили в образцах биопсии, взятых у мышей и людей. Мы знаем, что он у нас есть, но многие вопросы остаются без ответов, поскольку исследования всё еще на ранних этапах. Интересно было бы понять, у кого и почему этого жира больше и способно ли зимнее плавание повлиять на работу нашего бурого жира за счет постоянной его стимуляции.
В ходе научных экспериментов гипотезы часто тестируются на животных, а уже потом на людях. Если результаты схожи, наука делает еще один шаг вперед. Вот почему в последние годы проводился целый ряд исследований на грызунах и людях, доказавших, что холод активизирует бурый жир и увеличивает его объем, ускоряет метаболизм и чувствительность к инсулину, а также улучшает баланс сахара в крови. Это хорошая новость, и теперь мы знаем, что бурый жир не только помогает нам сохранять тепло, но и имеет ряд полезных для здоровья свойств. Исследователи бурого жира хотят выяснить, как использовать их в наших интересах. Чтобы лучше понять, что происходит в наших телах, внимательнее изучим, к чему приводит продолжительное воздействие холода.
В одном исследовании у женщин среднего возраста, занимавшихся зимним плаванием в течение всего сезона, была выявлена повышенная чувствительность клеток к инсулину. Это могло означать, что холодная вода положительно влияет на уровень сахара в крови. Исследование не давало однозначного ответа, были ли эти улучшения связаны с бурым жиром, но в своих отчетах ученые задавались вопросом о том, может ли бурый жир быть одной из причин такого результата[79].
Еще одно исследование изучало эффект непрерывного воздействия низкой температуры в помещении на деятельность и объем бурого жира. Ученые хотели выяснить, формируется ли больше такого жира у людей, спящих в холодных помещениях. Взрослые участники в течение одного месяца спали в комнате с нормальной температурой 24°C, и сканирование показало, что объем бурого жира у них невелик. Затем те же люди спали в течение месяца в комнате с температурой 19°C, и новое сканирование показало значительный прирост бурого жира. В следующем месяце они снова спали при температуре 24°C, и объемы бурого жира у них снова снизились. На четвертый и последний месяц эксперимента они спали в комнате при температуре 27°C, и бурый жир у них исчез почти полностью. Более того, в холодные месяцы у участников проявлялась повышенная чувствительность к инсулину[80]. Итак, исследование подтвердило, что постоянное воздействие холода помогает увеличить объемы бурого жира и улучшает чувствительность к инсулину. Другие ученые пришли к тем же результатам. В одном исследовании лиц с диабетом или ожирением участникам были выданы охлаждающие жилеты с температурой 14–15°C, которые они носили в течение 10 дней. Данные до и после сканирования показали, что у всех выросли объемы бурого жира