Исчерпав все возможности, они попробовали вернуть в пищу немного жиров. Начали с нескольких капель топленого сала в день. И вскоре здоровье крыс стало улучшаться. Воспаление прекратилось, грызуны перестали умирать. Супругам Барр стало ясно: всеобщее медицинское убеждение того времени, что жир совсем неважен, оказалось ошибочным. Они были уверены, что именно жир позволяет животным выживать.
Супруги Барр попытались понять, что именно в жире сохраняло жизнь крысам. Эксперименты заняли год, но удалось идентифицировать сущностный компонент топленого сала: линолевую кислоту.
Это одна из жирных кислот, но ее функция вовсе не в том, чтобы хранить калории. Ее молекулы выполняют сигнальную функцию, тем самым подавляя воспаление в теле. Когда линолевой кислоты не хватало, у крыс появлялись симптомы воспалительных заболеваний — шелушение кожи, перхоть, раздражение и язвы. Введение кислоты в организм восстанавливало передачу сигналов внутри иммунной системы, после чего воспаление уменьшалось, и крысы могли жить.
Джордж Барр опубликовал свои открытия, но оппозиция жиру тогда была настолько сильна, что он получал письма с утешениями по поводу его серьезных заблуждений. Однако эксперименты Барра начали серию исследований, показавших, что линолевая кислота порождает целое семейство жирных кислот, именуемых эйкозаноидами. Подобные жировые молекулы в теле производятся липидами в клеточной мембране. Вместо запасания энергии они служат для передачи сигналов на короткие расстояния к другим органам и самому жиру. Нехватка этой разновидности жирных кислот могла привести не только к воспалению, но и к раку, артриту и другим нарушениям.
Одна из наиболее изученных групп эйкозаноидов — простагландины, которые вовлечены в то, как наше тело ощущает боль. Они также играют ключевую роль при беременности и способны стимулировать родовые схватки. Кто бы мог подумать, что жир столь важен в процессе воспроизведения?
Точно так же, как ученые, с которыми Барр консультировался в 1930-х, люди до сих пор верят, что любой жир — это плохо. Но исследователи со времен Левенгука показали, что жир вовлечен в регулирование наших энергетических запасов, в терморегуляцию, он хранит наши клетки, и, что самое удивительное, отвечает за передачу сигналов внутри тела.
Но сколь бы обоснованными ни были открытия, сделанные учеными между обнаружением клетки жира и выявлением жирных кислот, то, что удалось узнать в 1970–90-х, оказалось еще более удивительным. Жир, как оказалось, может по-настоящему разговаривать.
Глава 2. Жир может говорить
Малик были дружной пакистанской семьей, которая эмигрировала в Британию в конце 1980-х в поиске лучшей работы и более высокого уровня образования для детей. Многие пакистанцы решились на подобное раньше, и к тому времени были второй по численности группой эмигрантов в стране. Малик осели в районе Лутона, около часа езды к северу от Лондона, и быстро стали частью сообщества, которое сохраняло принесенную с родины культуру.
Супруги состояли в близком родстве троюродные брат и сестра; практика таких браков распространена в некоторых частях мира. У них было трое детей, и Лейла появилась на свет первой. Она родилась в 1989 году с весом семь фунтов десять унций[18] и выглядела нормальным здоровым ребенком, активно изучающим мир вокруг. Однако, когда ей исполнился год, все начала меняться. У нее появился невероятный аппетит и одержимость едой. Она могла опустошить миску и плакать, пока ей не давали другую. Ее родители понимали, что это необычно, но подозревали, что это временное явление. Но Лейла продолжала расти, рос ее аппетит, и довольно скоро явилось ожирение.
Семья попыталась ограничить девочку в еде, считая калории, и побудить к физической активности, но безуспешно. Лейла ответила яростными протестами на любые попытки не давать ей столько еды, сколько она хотела. Скандалы, крики, удары, швыряние в стену чашек стали обычной частью домашней жизни семьи Малик. И по мере того, как рос ее аппетит, Лейла становилась все более изобретательной в поиске пищи. Она просеивала мусор и взламывала закрытые шкафы. Однажды она даже сломала замок на морозилке и съела замороженную рыбу.
Родители естественно встревожились, глядя на такое поведение некогда послушного чада. Все остальные члены семьи имели нормальный размер и аппетит… почему этот ребенок так сильно отличается? Когда Лейла пошла в школу, ситуация еще осложнилась. Учитывая ее размеры и необычную внешность, у девочки были проблемы с социализацией. Да и взрослые в общине упрекали семью Малик, что они не контролируют вес дочери.
Родители обратились за консультацией к врачам и диетологам, и получили общий совет — снизить количество калорий в пище и увеличить объем упражнений. Малик попробовали следовать этим рекомендациям, но попытки кормить Лейлу меньше привели только к новым вспышкам ярости и отчаянному поиску пищи.
Малик пошли за помощью к педиатрам и эндокринологам, которые начали обследовать девочку на предмет различных телесных и душевных проблем. Было подозрение на нарушение функции щитовидной железы, поскольку ее слабость может привести к набору веса, но анализы крови показали, что уровень гормонов щитовидной железы в норме. Была проведена проверка на синдром гиперкортицизма — состояния, при котором, благодаря высокому уровню кортизола, жировые отложения начинают формироваться в средней части тела, на лице и на ягодицах, но анализы опять же не выявили проблемы. Обследованы были также надпочечники и шишковидная железа Лейлы — сбои в работе этих органов могут вызвать замедление метаболизма и набор веса, но все снова оказалось в порядке.
С учетом того, что гормоны были исключены из списка причин, доктора Лейлы попытались найти генетические дефекты, способные привести к ожирению. Ее проверили на синдром Прадера — Вилли, редкое генетическое заболевание, вызывающее ожирение в паре с постоянным голодом. Но у Лейлы не хватало других его признаков, таких как сужение лба, понижение интеллекта и проблемы с речью. Ее обследовали также на синдромы Барде — Бидля и Альстрёма — генетических нарушений, при которых страдает зрение, возникают диабет и ожирение. Но все анализы оказались отрицательными.
Никто не мог с уверенностью сказать, в чем лежит корень столь лютой привязанности Лейлы к еде. Ничто не могло остановить ее. Доктора перебрали все диагнозы, а семья Малик исчерпала все возможности. Лейла, по всей видимости, была обречена на жизнь с ожирением.
В 1950-х два невзаимосвязанных научных прорыва оказали значительное влияние на изучение жировой ткани. Сначала в 1950 году был представлен новый инструмент для исследований. Им оказался не микроскоп и не лабораторная техника, а… мышь. Мышь с генетическим нарушением, которое провоцировало серьезное ожирение, очутилась в руках ученых. Это существо, именуемое ob[19], изменило всю науку о жире. Такая мышь ела без остановки, отчего весила в три раза больше обычной, а жира у нее имелось в пять раз больше, что приводило в конечном итоге к диабету. Мышь ob была настоящей живой системой ожирения, на которой так удобно ставить эксперименты.
Вторым оказался случайный скачок в иной области знаний. В 1957 году Советский Союз удивил мир, запустив первый искусственный спутник Земли. Прорыв такого рода спровоцировал гонку технического прогресса. Соединенные Штаты и другие страны, не желая отставать, значительно увеличили инвестиции в научные исследования. Часть этих средств была направлена на разработку новых научных инструментов. Прогресс случился и в области биологического разделения — в гель-электрофорезе и жидкостной хроматографии высокого давления. Оба метода позволяли разделять клеточные компоненты и идентифицировать клеточные белки. Теперь ученые могли оценивать содержимое клеток не только с помощью микроскопа.
Эти инструменты в комбинации с живой системой в виде мыши ob создали новые области исследований. Ученые теперь не были ограничены единственной клеткой под микроскопом, они могли наблюдать за мышью, чтобы оценивать активность живой жировой ткани и ее воздействие на другие органы. Появилась возможность более полно описывать энзимы в жире и движение белков — как их поступление, так и отток в жировых клетках — и получать тем самым более ясную картину жирового метаболизма. Неожиданно о жире начали много говорить, появились даже посвященные ему периодические издания, такие как The Journal of Lipid Research.
И хотя жир стали понимать значительно лучше, самые удивительные открытия ждали в будущем. За двадцатидвухлетний период, с 1973 по 1995 годы, два ученых из разных стран, разделенные поколениями, обнаружили, как мало мы на самом деле знаем о части тела, которую так любим проклинать.
Первый научный прорыв был совершен в Лаборатории Джексона в Бар-Харбор, штат Мэн. Эта лаборатория — настоящий питомник мирового уровня для животных с различными заболеваниями. Тут выводят сотни мышей, чтобы на них изучить особенности таких человеческих болезней, как рак, Альцгеймер и диабет. Ученые изучают мышей, чтобы лучше понять эти болезни. Мышь ob, изменившая науку о жире, впервые появилась как раз в Лаборатории Джексона.
Дуглас Коулман работал в этой лаборатории с 1958 по 1991 год. У него было дружелюбное лицо, которое выглядело крупнее из-за залысин и слишком больших очков. Коулман вырос в Канаде, у него рано появился интерес к науке, который привел его сначала в Университет Макмастера, а затем в Висконсинский университет, где Дуглас получил степень в области биохимии в 1958 году. Коулман планировал вернуться в Канаду, но там перспективы для науки оказались не очень хорошими. Так что он принял предложение поработать в Лаборатории Джексона, надеясь остаться там на год или два. Но, как он сам вспоминал незадолго до смерти в 2014 году: «В лаборатории была очень воодушевляющая обстановка, отличные коллеги и мышиные модели болезней мирового класса, так что вся моя карьера развивалась в Бар-Харбор. Хотя ранее никогда и не думал, что буду работать с ожирением и диабетом…».