Здоровая клетка = здоровый организм
Мы, люди, – это «многоклеточное» существо высокой сложности, состоящее из бесчисленного количества собранных вместе отдельных клеток. Рассмотрим организм с точки зрения отдельно взятой клетки: взрослый человек состоит примерно из 1014, то есть 100 триллионов (100 000 000 000 000), клеток. Если бы вы сложили все эти клетки шириной в среднем 1/40 миллиметра, рядом друг с другом, то такая «клеточная цепочка» имела бы длину в миллионы километров, и ей можно было бы обмотать экватор бесчисленное количество раз. Каждая крошечная клетка состоит в специальных клеточных сообществах и точно знает, что она должна делать и где обязана делиться для роста организма от миниатюрных размеров к «огромным» формам – от ребенка до взрослого, и не важно, муравей то, землеройка, жираф высотой в шесть метров или ленточный червь вида немертин длиной 55 метров.
Рис. 4. Клеточная цепочка
Зачем в этой книге экскурсия внутрь клетки? Если мы хотим быть здоровыми или излечиться от болезней, начинать нужно с клетки. Укрепляя микрокосмос отдельной клетки, мы укрепляем весь организм. А рецепт исцеления отдельной клетки заключается в силе жира. Судьба здоровья клетки, и, следовательно, нашего тела неразрывно переплетается с жиром из нашей пищи. Жир и клетка, клетка и жир. Этот загадочный дуэт определяет наше здоровье. Этому нас учит природа: уже для миниатюрных живых существ, состоящих только из одной клетки, необходимо выполнить два обязательных, принципиально противоположных требования: с одной стороны, забавный одноклеточный организм должен изолироваться от хаоса окружающей среды, с другой, ему необходимо взаимодействовать с ней для получения кислорода, питания и производства отходов (80).
Снаружи клетка защищается своего рода крепостной стеной – клеточной мембраной. Она является цитаделью замка клетки, которая время от времени любезно опускает «мост через крепостной ров», через который внутрь клетки попадают питательные вещества и кислород. Таким образом обеспечивается выживание клетки. Исследования подобных крошечных одноклеточных раскрывают перед нами захватывающие горизонты: раньше считалось, что ядро, этот генетический пул клетки, – ее мозг, интеллектуальный якорь, но оказалось, что клетки могут продолжать жить даже без ядра. Таким образом, оказывается, что клетка без ядра – это не то же самое, что организм с «мертвым мозгом». Она не погибает. Она просто больше не может делиться. Это восхитительно.
Где же тогда находится «мозг», интеллект клетки? Как ни странно, но в «пропитанной жиром» клеточной мембране. Она не только образует славный защитный барьер клетки, но также делает клетку интеллектуальной и хитрой, как лиса. Правильно, что этот жирный чехол по достоинству заслужил титул «волшебный».
Волшебная клеточная мембрана
Нежная, тонкая, бесцветная и невзрачная. Чудесный секрет мембраны клетки был раскрыт с запозданием – только в 50-х годах благодаря изобретению электронного микроскопа. При непостижимой толщине всего лишь в одну семимиллионную долю миллиметра стала впервые видима эта бледная, жирная, тайная величина. Как выяснилось, клеточная мембрана не представляет собой банальный «целлофановый мешок», который ограничивает клетку, а скорее является шефом и головой. Когда вы поймете, как выстроена клеточная мембрана, вы никогда больше не сможете отказаться от полезных жиров! Оказывается, все клеточные мембраны состоят из жиров (липидов), точнее, из двойного слоя липидов. Они включают в себя два различных вида жиров: фосфолипиды[37] и холестерин[38].
Фосфолипиды клеточной мембраны имеют некоторые отклонения в поведении. Они являются немного «ненормальными», потому что сочетают противоположности: имеют в себе как гидрофильные, так и гидрофобные элементы.
Фосфолипиды имеют форму, приблизительно похожую на каштан с двумя ножками-зубочистками. «Голова каштана», состоящая из фосфата, имеет полярное (гидрофильное) напряжение между своими атомами, а обе ножки-зубочистки состоящие из жирных кислот – неполярное (гидрофобное). Они образуют прочную защитную стену, и представляют собой превосходный слой электрической изоляции. Двойной липидный слой можно представить себе как сложенный сэндвич, обмазанный жиром. Внешние части сэндвича – гидрофильные составляющие, «друзья воды». Так как они не являются водостойкими, они обращаются к водной среде за пределами клетки. Гидрофобные, водостойкие компоненты клеточной мембраны обращены внутрь, друг к другу. В этот сэндвич втиснуты холестерин и белок мембраны, они прокалывают двойной липидный слой и подобны зубочисткам.
Причем холестерин выполняет чрезвычайно важную работу: сокращает текучесть и проницаемость клеточной мембраны. Холестерин сохраняет стабильность стенки клетки и препятствует внедрению в клетку неугодных гостей. Кроме того, он действует как прочный встроенный шкаф, который создает между молекулами фосфолипидов что-то вроде комнат и дает ощущение порядка. В то же время клеточная мембрана должна быть воздушной и достаточно эластичной, чтобы иметь возможность приспосабливаться к движению. Опять же, холестерин тут выполняет важную работу: он препятствует жирам клеточной мембраны слипаться в сгустки. Таким образом, он не только надежен как скала, но и действует, как своего рода антифриз, гарантируя, что элементы клеточной мембраны могут при этом свободно двигаться. Эта захватывающая многозадачность холестерина в клеточной мембране подчеркивает: нельзя низводить холестерин до уровня опасного монстра (если вы перескочили через главу, найдите ее сейчас: Ложь о холестерине).
Если бы жиросодержащая клеточная мембрана была только жесткими, неодолимыми рыцарскими доспехами, клетка не могла бы ни питаться, ни избавляться от токсинов, ни мирно гоготать и общаться с другими клетками. Поэтому мать-природа придумала гениальные структуры: интегральные мембранные белки. Эти белки хранятся в липидной мембране и используются в качестве транспортных каналов и рецепторов, которые находятся в контакте с окружающей средой. Мембранные белки зачастую неоднократно проходят насквозь, через «весь сэндвич». В некотором роде они являются глазами, носом, ушами, ртом клетки, которые, подобно органам чувств, регистрируют внешнюю среду и тщательно контролируют внутреннюю часть клетки. Для того чтобы клетка смогла адекватно ответить сенсорным раздражителям, некоторые из мембранных белков должны быть настоящими артистами. Каждое тело по своей природе оснащено клеточной мембраной, внутри которой содержатся «разум» и… здоровьем. Стресс, обезжиренное питание и неполноценное питание подтачивают здоровье клеточной мембраны.
Насыщенные жиры из мяса, рыбы, сала необходимы для строительства клеточных границ – мембран. Они устойчивее, чем полиненасыщенные, содержащиеся, например, в подсолнечном масле.
Волшебная мембрана и ее мембранные белки являются важнейшим фундаментом защиты клеток и связи между всеми клетками тела. Следовательно, очень важно укрепить оболочку этой наименьшей единицы тела. Если мы укрепим эти кирпичики самого маленького, миниатюрного блока – клетки, нам удастся революционизировать сохранение здоровье нашего тела. Вы будете поражены результатами, если примете участие в этом эксперименте!
Фитнес для клеточной мембраны
Клетку и ее мембрану следует лелеять и беречь. Представьте себе маленькую птичку, которая выпала из гнезда, или миленькую белочку, оставленную матерью. В эти минуты в нас просыпается инстинкт оказания помощи слабому. Вот так! Но когда дело доходит до нашего собственного здоровья, мы гораздо чаще живем в режиме самоуничтожения, как образа жизни. Каждый день мы ощущаем, что наши клетки выпадают из своих родных гнезд. Неполноценное питание, окислительный стресс и загрязнители окружающей среды: клетка терпит бедствие, здоровье уходит. Мы все помним о чистке зубов. Но почти никто не думает о том, чтобы покормить клетку – основную единицу своего тела. Поэтому лозунг «Даешь жир» должен разбудить вас!
Замена масла на кухне не только обогащает вкус блюд, но имеет решающее значение для здоровья триллионов клеток нашего организма. Так как стенки клеток построены из различных жиров, здесь также решающим оказывается правильный баланс жирных кислот. Строительный материал для стенок наших клеток и клеточных органелл поступает из пищи. Если бы мы могли спонтанно проанализировать крошечную клетку большого пальца левой ноги и ее клеточную мембрану, то можно было бы точно отследить, что в последние четыре-шесть месяцев вы употребляли из полезных для здоровья жиров.
Качество жирных кислот определяет, насколько стабильными, плотными, активно двигающимися, проницаемыми, здоровыми или, наоборот, вялыми, засоренными, или метаболически ригидными, являются ваши клетки. В массе насыщенных жирных кислот жиры также важны (81). Как и холестерин, они придают прочность и структуру, вместе удерживают «студенистое» содержимое клетки, в то время как ненасыщенные жирные кислоты, особенно омега-3, сохраняют стенки клеток мягкими и эластичными. Опасный момент: если мы потребляем слишком много жидких и нестабильных, многократно рафинированных, полиненасыщенных омега-6 масел (из семян, зерновых, кукурузного или соевого масел), оболочки клеток становятся дряблыми и обессиленными. Но самые опасные жиры для наших клеточных стенок – промышленные трансжиры. Они обманывают стенку клетки и из-за опасных окислений делают ее жесткой и «ржавой». Мембрана утрачивает свою функцию. Такие «ригидные, ржавые клетки» уже не могут больше общаться с другими клетками. Они становятся глухонемыми, слепыми, тяжелейшими инвалидами, которые больше не могут решить, с какими питательными веществами, токсинами или гормонами нужно состыковаться. Так начинается путь к болезни.
Как клеточная мембрана влияет на введение таких питательных веществ, как минералы, витамины и микроэлементы, можно увидеть на примере транспортировки сахара внутрь клетки. Если мы получаем с едой сахар или углеводы, в организме вырабатывается инсулин, необходимый для организации проникновения сахара внутрь клетки и, таким образом, снижения уровня сахара в крови. Поэтому так важно, чтобы клеточная мембрана, «врата» в недра клетки, отчетливо слышала громкий стук инсулина. Инсулин значительно лучше воспринимается стенками клеток, когда их оболочки состоят из более жидких, ненасыщенных и, следовательно, более проницаемых жирных кислот (82). Чем больше в мембране имеется ненасыщенных жирных кислот, тем лучше клетки могут выполнять свои функции.
Бурый жир нужен организму: в отличие от белого он не способствует запасанию энергии, а сжигает ее и выделяет тепло.
Однако здоровье самой маленькой единицы организма зависит не только от его нежной, умной оболочки. Выдающийся секрет нашего здоровья, который слишком мало известен, и которым так несправедливо пренебрегают, заключается в крошечных электростанциях клеток, митохондриях, которые преобразовывают в пригодную жизненную энергию доставляемые пищу, воду и кислород.
И все-таки они гораздо больше, чем «это». Эти карлики энергии, как и клеточная мембрана, являются тайными ответственными лицами, принимающими решения по вопросам всего нашего состояния здоровья.
Тайна могущественных крошечных митохондрий
Без энергии жизнь невозможна. Чтобы мы могли жить, нам предписана подача энергии. Митохондрии, высокоактивные энергетические электростанции, гораздо мощнее, чем вы полагаете. Митохондрии – небольшие, от 2 до 5 мкм длиной, овальные частицы, которые встречаются почти в каждой клетке в количестве от несколько сотен до тысяч. Они составляют около 10 % веса тела. Взрослый человек обычно имеет в клетках в среднем около 10 миллионов миллиардов митохондрий (83). Это число трудно себе представить, учитывая тот факт, что более миллиарда митохондрий уместятся на булавочной головке. Количество митохондрий в клетке зависит от ее метаболической активности и энергетической потребности. Клетки печени, кишечника, мозга и почек содержат особенно много митохондрий, которые под воздействием кислорода непрерывно производят аденозинтрифосфат[39] (АТФ). Могучий отряд митохондрий работает каждую секунду нашей жизни. Он поставляет для клетки не только энергию, но и новый строительный материал (например, путем синтеза аминокислот, жирных кислот), регулирует самостоятельный вывоз мусора, утилизацию непригодного, старого клеточного барахла из амино- и жирных кислот. Митохондрии имеют две мембраны: внешнюю, гладкую мембрану и внутреннюю мембрану. Обе мембраны состоят прежде всего из множества полиненасыщенных жирных кислот (PUFA), которые, как известно, капризны и легко окисляются.
Рис. 5. Структура клетки
Чтобы чудесные митохондрии имели возможность оптимально работать и тело оставалось здоровым, вам требуется полезный жир! Вы не должны страдать из-за неправильного питания или окислительного стресса клеток, резко снижающего образование АТФ. К примеру, если это происходит с проворной нервной клеткой, то неизменно развиваются такие симптомы, как потеря концентрации внимания и снижение когнитивной функции, появляются боли, нарушается чувствительность и т. д. И таким энергозатратным органам, как сердце, печень и почки и гормонопродуцирующим тканям тоже требуется много АТФ, иначе они могут быть парализованы. Факт! Большинство из нас живут рискованно, не зная об этом. Утрата исправной клеточной электростанции – это ускоритель вспышки болезни! В этом случае энергии хватает только для грубого выживания, функционирования жизненно важных органов: для биения сердца, дыхания и деятельности мозга.
Наряду с этим остальная часть тела будет влачить жалкое существование, вместо того, чтобы жить преисполненной энергии жизнью. В наши дни врачи знакомы с митохондриальными расстройствами[40] как с редкими, генетически обусловленными митохондриопатиями. Но ученые полагают, что нарушения митохондриальной функции, приобретенные в жизни, являются тайной причиной для таких заболеваний, как ожирение, диабет второго типа, ишемическая болезнь сердца, аллергия, хронические воспалительные процессы, аутоиммунные заболевания, головные боли и мигрени, синдром хронической усталости, фибромиалгия, деменция, депрессия, мучительная онкология и т. д. (84).
Новейшие научные данные являются в высшей степени захватывающими. К примеру, долгое время сохранялся миф о том, что избыточный вес обусловлен лишь слишком большим количеством калорий. На сегодняшний день подтверждено, что решающее значение для идеального веса имеют качество потребляемых питательных веществ, разнообразие кишечных бактерий и уровень двигательной активности, а не жесткий подсчет калорий (85). Также захватывающей является догадка о том, что тайные причины ожирения располагаются на клеточном уровне и зависят от здоровья митохондрий. Исследование на мышах показало, что нарушение функции клеточных электростанций привело к ожирению, так как избыточные калории не сжигались полностью, а складывались в закрома, как жировая ткань (86). С возрастом митохондрии по своей природе становятся менее активными. Это может дать объяснение, почему на старости лет наряду со спадом мышечной массы мы набираем вес, хотя едим намного меньше, чем в молодости.
Спасти клетку – исцелить тело
Если клетки и их энергетические электростанции начинают хандрить, весь организм постепенно погружается в патогенный хаос. И в этом наш шанс на исцеление! Гипотеза о том, что болезни вызваны нарушением клеточного метаболизма, дает нам прекрасную возможность эффективно вмешиваться в разрушительные процессы.
Представьте, как невидимая рука касается вашей клетки и, преисполненная любви, заботится о ее внутреннем микромире – так было бы, если бы ваш ежедневный рацион стал таким, какой подходит вашей клетке. Когда вы укрепляете здоровье клеток, с мудростью выбирая продукты питания, особенно те, которые подправлены жиром, вы укрепляете и исцеляете свое тело на уровне самой малой единицы его строения.
Использование полезного для здоровья жира является основным ключом диетической медицины, уравновешивающий баланс клеток и минимизирующей опасные процессы окисления. Поэтому так важен выбор продуктов питания. Питание с высоким содержанием жира, умеренным содержанием белка и низким уровнем углеводов, в соответствии с данными исследований, стабилизирует клетку. Оно защищает мембрану и митохондриальную ДНК от повреждений и является идеальным топливом для наших маленьких электростанций. Ведь митохондрии сжигают жир, одновременно снижая в крови уровень сахара – это более благоприятно для стрессовой нагрузки клетки, чем потребление пищи, обогащенной углеводами. Таким образом, жир – лучшее топливо, а углеводы – скорее, «грязное»…