Доктор Роберт Ластиг. Влияние сахара и переработанной пищи на ваше здоровье
Доктор Роберт Ластиг (Л) – Я очень рад этой встрече! Для меня большая честь быть здесь сегодня. Большое спасибо за приглашение. Обращайтесь ко мне просто «Роб».
(Г) – Хорошо, Роб. Я давно и с нетерпением ждал этого разговора. Я посмотрел ваше знаменитое, можно даже сказать, печально известное видео на YouTube о сахаре. Мы предоставим ссылку на него в описании. У этого видео много миллионов просмотров.
(Л) – Это правда. Хотя я так и не понял, как так вышло. Я даже не надеялся, что моя родная мама посмотри это виде, впрочем, она и не смотрела. И тем не менее, двадцать четыре с половиной миллиона человек его посмотрели.
(Г) – Прежде всего, я полагаю, людей глубоко заботит вопрос, что им стоит употреблять в пищу, а что нет. Начнем мы с разговора о том, что, как правило, довольно легко воспринимается и понимается большинством людей: калория – это форма тепловой энергии, выделяющейся в процессе переработки пищи. Для простоты понимания, запомните лишь, что калория – это единица энергии. Меня учили, что «калория есть калория», и до сих пор многие люди по всему миру верят, что так и есть. Иными словами, если я потребляю больше калорий, чем перерабатываю посредством мышления, чувств, движения, занятия спортом и так далее, я начинаю набирать вес. А если я потребляю меньше калорий, чем сжигаю, то я теряю вес. Можно много говорить о том, откуда берется этот вес: из жировой ткани, из жировых отложений организма или из мышечной ткани. Может быть из белка?А может быть дело и в том, и в другом, ведь протеин – основа мышечной ткани. Однако, прежде чем говорить о переработке различных видов калорий, стоит задаться вопросом, действительно ли «калория есть калория»?
Всем известно, что ожирение напрямую зависит от энергетического баланса. Иными словами, калории потребляются – калории сжигаются. Таким образом, можно сформулировать два стиля поведения: переедание и низкая физическая активность. Следовательно, «Если у вас лишний вес – вы сами виноваты. Решением проблемы являются диета и физическая активность. Следовательно, любая калория может быть частью сбалансированного рациона. А потому проблема вовсе не в калориях нашей продукции. Ищите виноватых в другом месте». Именно такое оправдание и используют предприятия пищевой промышленности, чтобы облегчить свою вину за изменения в составе продовольственных ресурсов, за рост ожирения и хронических заболеваний, таких как диабет. Давайте разберёмся, действительно ли, калория – это единица энергии, повышающая температуру одного грамма воды на один градус Цельсия. Таким образом выходит, что сожженная калория – это сожженная калория. И с этим сложно поспорить, ведь так гласит первый закон термодинамики. Однако это вовсе не означает, что «съеденная калория есть съеденная калория». Это не одно и то же. И в этом и заключается ошибка. Так что позвольте мне привести Вам несколько примеров. Мы выясним, почему съеденная калория не равнозначна съеденной калории. Вам нравятся миндаль?
(Г) – Конечно.
(Л) – Миндаль – отличное угощение. В одном орехе содержится 160 калорий. Сколько же из них усваивает наш организм? Только 130. Мы съедаем 160, а усваиваем лишь 130. Куда же деваются остальные 30?
(Г) – Они тратятся на сам процесс переработки высококалорийной пищи.
(Л) – Нет. Оказывается, миндаль содержит, как растворимую, так и нерастворимую клетчатку. И именно она является ключевым элементов этой истории. Клетчатка образует гель внутри кишечника. Нерастворимая клетчатка, целлюлоза, создает что-то вроде рыболовной сети – сети внутри двенадцатиперстной кишки. Растворимая клетчатка в форме глобул закрывает дыры в этой сети. Вместе они формируют вторичный барьер. Белёсый гель можно увидеть с помощью метода электронной микроскопии. Именно он мешает усвоению этих 30 калорий. Таким образом, усваиваются только 130, однако, что же с остальными? Они проходят дальше по кишечнику в следующую часть, в так называемую тонкую кишку, туда, где располагается микробиом. На сегодняшний день все уже слышали о микробиоме. Это сообщество бактерий. Мы всегда говорим, что, когда женщина беременна, она ест за двоих. Что ж, тогда вместе с бактериями мы каждый день едим за сто триллионов. Бактериям ведь тоже тоже нужно питаться. Что же едят бактерии? В сущности – то же самое, что и мы. Вопрос лишь в том, сколько пищи достаётся нам в сравнении с тем количеством, которое получают они. Так что, если вы ели миндаль, они получили те самые 30 калорий. Таким образом, даже если вы подсчитываете каждую съеденную калорию, вплоть до крошек на губах, верной цифры вы не получите.
На самом деле считать калории нужно в щёточной кайме тонкой кишки. И их количество будет отлично от числа употреблённых калорий. Так что, если вы хорошо питаетесь – это прекрасно, поскольку ваш желудок превратит эти калории в короткоцепочные жирные кислоты, которые защищают организм от хронического нарушения обмена веществ. Ацетат, пропионат, бутират, валерат – все эти вещества на самом деле полезны. Они обладают противовоспалительным свойством, а также предотвращают возникновение болезни Альцгеймера. Вот почему выходит так, что вы съедаете 160 калорий, а усваиваются лишь 130. Отсюда вывод: поглощённая калория не равна усвоенной калории, поскольку если в ней содержится клетчатка – она не для вас, а для ваших бактерий. Пот почему калории невозможно так просто посчитать. В этом и заключается первая проблема.
Вторая проблема – аминокислоты. Все мы едим белковую пищу. Давайте представим, что вы съели слишком много белка. Огромный бифштекс, например? Если вы бодибилдер – аминокислоты скорее всего пойдут в мышцы, и ваша мышечная масса увеличится, но все это потому, что вы бодибилдер, потому что вы нагружаете и развиваете свои мышцы. А теперь давайте представим, что вы не бодибилдер. Представим, что вы всего лишь простой смертный, вроде меня.
(Г) – Или предположим, что вы – подросток, и у вас период полового созревания, в ходе которого ваш организм синтезирует много мышечной массы, и это происходит не из-за тренировок в спортзале, а из-за…
(Л) – … из-за тестостерона. Вот именно! Но речь не об этом. Допустим, вы просто обычный человек, такой же, как, например, Джо Шмо. И вы съели тот самый бифштекс. Все эти аминокислоты попали в ваш организм. Но куда им идти, если не в мышцы? Вашей печени приходится дезаминировать излишки – отделять от аминокислоты аминогруппу, тем самым превращая ее из аминокислоты в органическую кислоту. И затем эта органическая кислота входит в цикл Кребса, цикл трикарбоновых кислот. Дальше кислота отправляется в митохондрии, чтобы образовать АТФ – химическую энергию, необходимую вашему организму. И это очень даже хорошо. Подготовка аминокислоты к сгоранию требует вдвое больше энергии, чем подготовка углевода.
(Г) – Вы спросили меня, почему, если я съем 160 калорий, содержащихся в миндале, мой организм переработает лишь 130. И я думал, что проблема в процесс обработки, и именно на него тратятся калории, а оказалось, все дело в клетчатке. Теперь вы говорите о белке. Давайте обсудим, как ведут себя белки, на примере вкусного бифштекса, который, кстати, я просто обожаю.
(Л) – И я тоже!
(Г) – Предположим, в нашем бифштексе 800 калорий.
(Л) – Допустим.
(Г) – Так сколько же из них… То есть, выходит, что вы или, допустим, я, съедаю эти 800 калорий.
(Л) – Верно.
(Г) – Исходя из вашего утверждения, что «поглощенная калория не равна усвоенной калории», какая часть этих калорий на самом деле «усваивается»? Какой процент в итоге входит в общий калорийный состав организма?
(Л) – Полагаю, примерно 10% от всей вашей пищи тратится на так называемый термический эффект пищи. С его помощью организм поддерживает постоянную температуру тела. Однако, употребляя белок, вы фактически генерируете больше тепла. А причина в том, что для фосфорилирования органической кислоты требуются две молекулы АТФ, тогда как на углевод тратится лишь одна. Так что в итоге мы получаем чистую потерю энергии, поскольку фосфорилировать приходится аминокислоту вместо моносахарида – сахара.
Теперь поговорим о жире. Жир не нужно фосфорилировать. А потому термический эффект пищи также отсутствует. Чтобы понять, есть ли в организме энергетические потери, следует прежде всего задаться вопросом, что мы едим.
(Г) – Хорошо, а теперь, давайте представим, что к нашему бифштексу мы добавили добротный кусок сливочного масла, в сумме получая 1600 калорий. Время от времени я балую себя таким деликатесом…
(Л) – ...Еще бы сливок добавить, шпинат и, возможно, грибы.
(Г) – Честно говоря, когда я ем бифштекс, то предпочитаю не перебивать вкус ничем, кроме масла, а вот после я вполне могу насладиться салатом. Но давайте вернемся к нашим калориям. Предположим, что из 1600 калорий 1000 – это белки, а оставшиеся 600 – жиры.
(Л) – Положим, что так.
(Г) – Допустим. Хотя соотношение может варьироваться в зависимости от вида мяса. Итак, исходя из Ваших слов о термическом эффекте от еды и, в частности, от белка, сколько же калорий из имеющейся 1000 мы можем посчитать? Лично я не имею такой привычки, но все-таки, могу ли я посчитать потреблённые калории?
(Л) – Давайте представим, что вы употребили 1600 калорий…
(Г) – Да, но 1600 калорий — это то, что мы съели. Так сколько же из них уйдёт на восполнение энергии?
(Л) – Что ж, чтобы это выяснить, нужно сначала провести расчеты. Однако, можно предположить…
(Г) – Да, хотя бы навскидку.
(Л) – Навскидку вы потеряете около 25% от этих калорий.
(Г) – Да уж. Выходит, мы получаем всего 750 калорий. Давайте-ка проясним этот момент еще раз. Если вы пытаетесь сбросить или набрать вес или даже просто стараетесь оставаться в своем весе, и вы съели бифштекс со сливочным маслом, что составляет 1600 калорий. Получается 600 калорий – это жиры. Тогда у нас остаётся 1000 калорий.
(Л) – Мы же считаем общее количество съеденных калорий, так?
(Г) – Да, но затем 25% калорий тратятся на восполнение энергии, потраченной на поддержание температуры тела, на мыслительный процесс и на физическую активность. В итоге остаётся всего 750 калорий.
(Л) – Все верно.
(Г) – 25% — это же очень много!
(Л) – Вот именно. И это еще одно доказательство того, что «калория не есть калория». И оно не последнее.
Поговорим о жирах. Итак, омега-3 полезны для сердца, обладают противовоспалительными свойствами и предотвращают возникновение болезни Альцгеймера – они буквально спасают вашу жизнь. А еще у нас есть трансжиры. Они – воплощение зла, яд для вашего организма. Из-за отсутствия необходимых ферментов двойная связь «углерод-углерод» не может быть разрушена. Скапливаясь в артериях и в печени, трансжиры вызывают хроническое нарушение обмена веществ и устойчивость к инсулину. Омега-3 крайне важны для нашего организма – важны настолько, что организм не использует их даже для выработки энергии. Они остаются нетронутыми, поскольку нужны мозгу и сердцу, тогда как трансжиры не могут быть переработаны из-за двойной связи. Омега-3 – спасают жизнь, транс жиры – убивают. Если мы сожжем каждое из этих вещества в бомбовом калориметре, она распадутся на 9 калорий, ведь сожженная калория равноценна сожженной калории. И тем не менее съеденная калория не эквивалентна усвоенной калории, потому что одна спасет вашу жизнь, а другая может вас убить.
И, наконец, мы поговорим о Большом Начальнике – о веществах, перед которыми меркнет все остальное. Фруктоза и глюкоза. Итак, глюкоза — это энергия жизни.
(Г) – Речь идёт об углеводах, верно? Я полагаю, что большинство нашей аудитории знакомо с понятием «макроэлементы». Мы уже обсудили жиры на примере миндаля. В миндале содержится небольшое количество клетчатки и, вероятно, немного углеводов.
(Л) – Совсем немного.
(Г) – Совсем немного, да. Мы также обсудили бифштекс со сливочным маслом…
(Л) – Да, я аж проголодался.
(Г) – И в данном контексте мы затронули белки и жиры. Но ведь углеводов в этих продуктах крайне мало. И, если они там вообще присутствуют, их количество, вероятно, близко к нулю.
(Л) – Абсолютный ноль
(Г) – Прежде чем говорить об углеводах, давайте разделим их на глюкозу и фруктозу.
(Л) – Хорошая идея. Мы не будем брать в расчёт галактозу, поскольку печень обычно перерабатывает ее в глюкозу, если конечно у вас нет галактоземии. Тем не менее, это редкое заболевание, встречающееся лишь раз на 20 000 случаев, и оно может вызвать неонатальный менингит. Как специалист по детской эндокринологии, я как раз занимаюсь похожими случаями. Однако сейчас речь пойдёт не об этом.
Итак, поговорим о глюкозе и о фруктозе. Глюкоза — это энергия жизни. Каждая клетка на планете сжигает глюкозу для выработки энергии. Глюкоза настолько важна, что в случае ее недостатка организм начинает синтезировать ее самостоятельно, преобразуя аминокислоты в глюкозу.
(Г) – Этот процесс называется глюконеогенез.
(Л) – Глюконеогенез, Вы правы. В рамках этого процесса жирная кислота превращается в глюкозу. Если точнее, доля молекулы триглицеридов – глицерол – превращается в глюкозу. У инуитов, к примеру, не было возможности получать углеводы. У них был только лед и китовый жир. И тем не менее в сыворотке их крови была глюкоза. А причина в том, что организму нужна глюкоза, чтобы питать мозг и сердце. Конечно, для этого сгодятся и кетоны – конечно, сгодятся, но лишь в том случае, если вы находитесь в состоянии кетоза и потребляете исключительно кетоны. И даже в этом случае глюкоза необходима для структурных изменений в определенных белках, главным образом в гормонах. Таким образом молекулы глюкозы внедряются в ТТГ, ЛГ, ФСГ, в различные гипофизарные гормоны, чтобы усилить их активность. Это одна из причин, почему старение влечет за собой дефицит гормонов. Например, гипогонадизм. Гипотиреоз — это нарушение гликозилирования пептидных гормонов, вызванное недостатком глюкозы.
(Г) – И все из-за инсулина…
(Л) – Нет-нет, это лишь феномен старения.
(Г) – Хорошо, мы обязательно вернёмся к этому вопросу. Идея того, что употребление углеводов, или, как вы выразились, сам процесс воздействия углеводных молекул на гормоны, представляет собой ключевую концепцию. Крайне важно разобраться в том, как углеводы могут усилить действие этих гормонов. А с возрастом этот процесс становится менее эффективным.
(Л) – Эффективность и правда снижается, но это никак не связано с процессом потребления углеводов.
(Г) – Верно. Я знаю много людей в возрасте 65 лет и старше, которые по-прежнему употребляют много углеводов. Однако Вы говорите, что у многих из них недостаток гормонов щитовидной железы, тестостерона, эстрогена, пролактина и так далее. И все потому, что углеводы не взаимодействуют с гормонами.
(Л) – Именно. Все они являются гликопротеиновыми гормонами.
(Г) – Это действительно очень интересная тема, давайте вернёмся к ней позже.
(Л) – Хорошо. Среди детей, особенно у младенцев, распространено заболевание, известное как врожденные нарушения гликозилирования, при котором молекулы глюкозы не способны присоединиться к определённым белкам, что вызывает серьёзную задержку в умственном развитии и различные метаболические заболевания. И это очень серьезная проблема, поскольку многие из таких детей умирают. Вот почему глюкоза так важна для организма.
Однако фруктоза – это сладкая молекула, молекула, которую все мы жаждем. Вот почему пищевая промышленность добавляет фруктозу в каждый продукт в супермаркете. В состав 73% всех товаров любого американского супермаркета входит сахар. Пищевая промышленность делает это ради своего блага, и уж точно не ради вас. Все потому, что фруктоза вызывает зависимость. Подобно кокаину, героину, никотину и алкоголю, она активизирует прилежащее ядро – центр удовольствия в мозге, и, как и все эти вещества, она сокращает количество дофаминовых рецепторов. Выходит, что, во-первых, молекула фруктозы – рудимент для всех позвоночных. В их организме просто не существует такой биохимической реакции, которая нуждалась бы во фруктозе. А во-вторых…
(Г) – Прошу прощения, я Вас перебью. Итак, Вы утверждаете, что хотя мы и можем перерабатывать фруктозу...
(Л) – ...эта способность нашего организма ограничена точно так же, как и способность усваивать алкоголь. Если вы выпиваете по одному стакану в день – ничего страшного. Если по два, все будет зависеть от массы тела. Мы с Вами, вероятно, можем...
(Г) – Я обычно не пью больше двух стаканов в неделю, но не будем об этом. Вы сказали, что фруктоза и сам процесс ее переработки – это рудимент для нашего организма. Это означает, что фруктоза нам не нужна. Ее можно сравнить с аппендиксом – органом, лишенным каких-либо важных функции.
(Л) – Именно. Как и аппендикс, фруктоза просто не выполняет никакой функции в организме человека.
(Г) – Она нам не нужна.
(Л) – Не нужна. Совсем не нужна. Тем не менее, фруктоза в изобилии присутствует в нашем рационе. Сначала прошлого века потребление фруктозы увеличилось в 25 раз.
(Г) – Не могу не задать Вам один интересный вопрос. Я обожаю фрукты. Я ем ягоды едва ли не каждый день, особенно сейчас, когда цена на них упала. Раньше их можно было купить только в определенное время года. Меня можно назвать большим фанатом голубики. Где бы я ни был, я ем голубику горстями. Категорически запрещается оставлять нас с ней наедине. Я едва сдерживаюсь, когда вижу, как какой-то незнакомец ест голубику. Так что, да, я ем много голубики, клубники, ежевики, если они в сезоне. Я просто обожаю ягоды!
(Л) – Это отлично!
(Г) – Не слишком ли в ягодах много фруктозы?
(Л) – Вовсе нет.
(Г) – В них много клетчатки и мало фруктозы?
(Л) – Мало фруктозы в ягодах? Среди всех фруктов именно ягоды содержат наименьшее количество фруктозы.
(Г) – Я так боялся спрашивать Вас об этом сегодня.
(Л) – С ягодами все в порядке.
(Г) – Отлично!
(Л) – С фруктами, кстати, тоже благодаря клетчатке. Молекула фруктозы в ягоде ничем не отличается от молекулы фруктозы в банане или, скажем, в Coca-Cola. Молекула фруктозы – везде будет лишь молекулой фруктозы. Разница заключается в том, что ягода содержит также и большое количество клетчатки. В банане клетчатки гораздо меньше. А в Coca-Cola ее и вовсе нет. Именно клетчатка способствует усвоению фруктозы. Таким образом, употребляя фруктозу вместе с клетчаткой, например, когда вы едите голубику, вы питаете свой микробиом. Именно для микробиома и нужна фруктоза.
(Г) – Теперь я понял. Вы меня успокоили. Должен признать, недавно я сделал МРТ всего тела, так, на всякий случай.
(Л) – И что, нашли кого-нибудь?
(Г) – Нет, со мной все в порядке. Пока лежал в аппарате, я смотрел Netflix. Прежде я никогда не делал МРТ. Я узнал много полезных вещей. Я полностью здоров, и это радует. Я также узнал, что в моём желудке очень много контрастного вещества, и врачи спросили меня: «Вы едите много голубики?» Я ответил: «Да, очень даже много. А что?» И они ответили: «Контрастное белое вещество на снимке — это высокая концентрация магния. Такое бывает у людей, употребляющих много черники. Концентрация магния в вашем организме сравнима с концентрацией магния в организме медведя в сезон голубики».
(Л) – Впечатляет!
(Г) – Весь мой желудок был заполнен этим веществом. Я было подумал, что нужно как-то себя ограничить. Но теперь я знаю, что фрукты абсолютно безопасны, особенно если они богаты клетчаткой. Однако фруктоза сама по себе, без клетчатки, не только совершенно бесполезна для нас, но и вредна.
(Л) – Да, и я бы хотел объяснить, почему это так. Этот вопрос мы еще не затронули, обсудив лишь пользу фруктозы для нашего организма. Теперь давайте поговорим о том, что же она делает. Оказывается, фруктоза блокирует выработку трёх ферментов, необходимых для нормальной работы митохондрий. Митохондрии производят АТФ. Они должны работать как часы. Вот ключ к здоровому метаболизму – бесперебойная работа митохондрий. Так вот, фруктоза блокирует три фермента. Во-первых, блокируется АМФ-активируемая протеинкиназа. АМФ-киназа – это датчик топлива в клетках печени. Это то, что даёт печени сигнал для создания новых митохондрий. Если ваш уровень АМФ высок, это значит, что вы дефосфорилировали группу молекул АТФ, и вам нужно их восстановить. Для этого вашему организму требуется больше митохондрий. В этом и заключается негативный эффект от фруктозы. Итак, чтобы послать в печень сигнал для биогенеза митохондрий, вам нужна АМФ-киназа. Вот только фруктоза, точнее компонент фруктозы – метилглиоксаль (MGO) – находится в активном участке гамма-субъединицы АМФ-киназы. Он фактически связывается с аргининами в активном участке, тем самым убивая этот фермент. Из-за образования ковалентной связи метилглиоксаля (альдегида) с аргинином происходит необратимое ингибирование. Оно и убивает этот фермент.
(Г) – Итак, другими словами, метилглиоксаль похож на ключ, вставленный не с той стороны двери. Он мешает вам вставить свой ключ и отпереть замок.
(Л) – Он закупоривает замок.
(Г) – Теперь понятно. Итак, один из ферментов мы обсудили.
(Л) – Да, а теперь поговорим о втором ферменте. Длинная цепь Ацил-КоА-дегидрогеназы жирных кислот. Этот фермент необходим для расщепления двухуглеродных фрагментов жирных кислот, чтобы подготовить их к метаболизму. Фруктоза же ингибирует этот фермент, и, как следствие, она ингибирует карнитин-пальмитоилтрансферазу I (CPT1). Это фермент, который восстанавливает карнитин. Карнитин — это механизм транспортировки, с помощью которого ваш организм передает жирные кислоты из наружной митохондриальной мембраны во внутреннюю, чтобы они могли быть бета-окислены для получения энергии. Так что, если у вас нет CPT1, значит у вас нет и карнитина, а, следовательно, ваш организм не способен производить бета-оксидацию.
(Г) – Вы утверждаете, что фруктоза ингибирует все три ферментативных пути. Как биолог по профессии, я не могу не спросить, насколько она эффективна? Ведь существуют лекарства, которые блокируют рецепторы, а есть лекарства, которые блокируют рецепторы с невероятно высоким уровнем сродства. Технически, в пробирке, так сказать “in vitro”, можно увидеть всякое, но насколько это актуально для ожирения и для митохондриальной функции “in vivo” – в нашем организме?
(Л) – «Всё – яд, всё – лекарство; то и другое определяет доза», верно? Так сказал Парацельс в 1537 году. Миллиардная доля таких токсинов как зарин, рицин или цианид могут вас убить. К слову, цианид – хорошая аналогия, поскольку он воздействует на митохондрии. Фактически, митохондрии полностью перестают функционировать. Также существуют промежуточные токсины, такие как мышьяк и тетрахлорид углерода. Достаточно миллионной доли такого токсина. Они действуют медленнее, поэтому мгновенно вы не умрёте.
(Г) – Так вот почему яблочная косточка, в которой содержится немного мышьяка, не смертельна.
(Л) – Именно. Это касается и табака. Подведём итоги: у нас есть слабые токсины, одна доза которых вас не убьет, с другой стороны – 10 000 воздействий – смертельны. Все как с алкоголем.
