Чтение на выходные «Еда и мозг» Дэвида Перлмуттера

Глава 4. Неплодотворный союз, или мозг в сахаре

Наши предки получали сахар в составе фруктов в течение нескольких месяцев в году (во время сбора урожая) или в виде меда. Но в последние годы сахар стали добавлять почти во все обработанные пищевые продукты, тем самым ограничивая выбор потребителя. Природа сделала так, чтобы сахар было трудно  получить, — человек сделал его легкодоступным.

Доктор Роберт Люстиг.

Теперь давайте посмотрим, что происходит, когда вы заваливаете мозг сахаром. Мы постоянно слышим о взаимосвязи между сахаром и ди­абетом, ожирением, сердечно-сосудистыми заболеваниями, ожирени­ем печени, риском развития рака и т.д. Но какова связь между сахаром и дисфункцией мозга?

В 2011 году Гэри Таубс, автор книги «Хорошие калории, плохие калории», написал отличную статью под названием «Токсичен ли са­хар?». Автор рассказывает не только о роли этого продукта в нашей жизни, но и о развитии научного понимания того, как сахар влияет на наши тела. В частности, он представляет работу Роберта Люстига, специалиста по детским гормональным расстройствам и по детскому ожирению, который утверждает, что сахар — яд. Когда мы получаем 100 калорий глюкозы из картофеля, наши тела перерабатывают и ус­ваивают его иначе, чем когда мы съедаем 100 калорий сахара, который состоит из равных частей глюкозы и фруктозы. И вот почему.

Фруктозный компонент сахара усваивается печенью. Глюкозу из других углеводов и крахмалов легко усваивают все клетки организма. Когда мы потребляем «двойной комплект» (фруктозу и глюкозу), то заставляем печень работать сверхурочно. Именно этому органу при­ходится расплачиваться за газированную воду и фруктовые соки, ко­торые мы так любим. Доза сахара из сладкого напитка — это не то же самое, что из свежего яблока. Кстати, фруктоза — самый сладкий из всех встречающихся в природе углеводов, что объясняет, почему мы ее так любим. Однако вопреки тому, что вы могли бы подумать, она имеет самый низкий гликемический индекс из всех натуральных саха­ров. Причина проста: большая часть фруктозы метаболизируется пе­ченью, и она не оказывает непосредственного влияния на сахар крови и инсулин. Другое дело сахар: содержащаяся в нем глюкоза попадает в кровоток и повышает уровень сахара в крови. Но пусть кажущаяся «добропорядочность» фруктозы не вводит вас в заблуждение. Регуляр­ное ее употребление, особенно из искусственных источников, может иметь долгосрочные последствия: нарушается реакция организма на глюкозу, возникают инсулинорезистентность, гипертония, ожирение.

В этой главе я отвечу вам на вопросы, которые мне чаще всего задают:

— Как избыточное потребление сахара влияет на мозг?

— Может ли мозг различать разные типы сахара? Одинаково ли он «усваивает» сахара, полученные из разных источников?

На вашем месте я бы положил печенье или бисквит, который вы взяли к кофе, и пристегнулся. После прочтения этой главы вы никогда не будете смотреть на фрукты и сладости так, как раньше.

Сахар и углеводы

Вы уже знаете, что не все углеводы одинаковы и не все идентично усваиваются организмом. Углеводы, которые вызывают наибольший всплеск уровня сахара в крови, провоцируют максимальное отложение жира. Это продукты из очищенной муки (хлеб, крупы, макаронные изделия), крахмалы, такие как рис, картофель и кукуруза, и жидкие углеводы: газированные напитки, пиво и фруктовые соки. Все они бы­стро усваиваются, так как наводняют кровоток глюкозой и стимули­руют выброс инсулина, который превращает лишние калории в жир. 

А как насчет углеводов в овощах? Например, в зеленых листовых ово­щах, таких как брокколи и шпинат, много неперевариваемой клетчат­ки, которая замедляет процесс усвоения, в итоге глюкоза поступает в кровоток значительно медленнее. Кроме того, такие овощи содержат больше воды, чем крахмала, это тоже хорошо. Когда мы едим свежие плоды, вода и клетчатка «разбавляют» сахар в крови. Если взять пер­сик и печеную картофелину одинакового веса, то картофель значи­тельно сильнее повысит уровень сахара в крови, чем водянистый и во­локнистый персик. Однако это не означает, что персик или, если на то пошло, любой другой фрукт не вызовет никаких проблем.

Наши пещерные предки питались фруктами, но отнюдь не каждый день в году. А мы еще не эволюционировали до той степени, чтобы справляться с огромным количеством фруктозы, которую сегодня потребляем. Плодовые соки содержат относительно немного сахара по сравнению с тем огромным количеством, которое содержится, напри­мер, в банке обычной газированной воды. Чтобы получить из яблок та­кое же количество калорий, как из небольшой баночки кока-колы, вам придется выжать сок из нескольких плодов и избавиться от клетчатки. Но затем фруктоза попадает в печень, и большая ее часть преобра­зуется в жир. Неудивительно, что сорок лет назад биохимики назва­ли фруктозу углеводом, который вызывает самое большое ожирение. 

Наиболее тревожный факт в нашем пристрастии к сахару состоит в том, что, когда мы вместе употребляем фруктозу и глюкозу (как бы­вает, когда мы едим продукты, включающие столовый сахар), фруктоза может не оказывать немедленного влияния, но об этом позаботится ее спутница глюкоза, которая стимулирует секрецию инсулина и опове­щает жировые клетки, чтобы они приготовились делать запасы. Эти запасы вызывают жировую дистрофию печени, но страдает не только она. Здравствуйте, складки на талии, нависающий над ремнем живот и самый худший из всех невидимый висцеральный жир, который оку­тывает наши жизненно важные органы.

Если бы мир не изобрел сигареты, рак легких был бы нечастым заболеванием. Аналогично, если бы мы не ели продукты с высоким содержанием углеводов, ожирение было бы редкостью. Я расскажу и о других распространенных болезнях: сердечно-сосудистых, диабе­те, слабоумии и раке. И если бы меня попросили назвать ключевое со­стояние, позволяющее предотвратить множество заболеваний, то я бы назвал диабет.

Диабет предвещает смерть

Диабет — мощный фактор риска развития когнитивных расстройств. Это в первую очередь относится к пациентам, которые плохо контро­лируют уровень сахара.

В июне 2012 года журнал Archives of Neurology опубликовал резуль­тат наблюдений за 3069 пожилыми людьми.На момент первой оценки развернутой формой диабета страдали только 23% участников, иссле­дователи намеренно выбрали «разнородную группу активных пожи­лых людей с хорошим состоянием здоровья».

Когнитивные тесты проводились в начале исследования и повто­рялись в течение последующих девяти лет. Выяснилось, что «среди активных и хорошо себя чувствующих пожилых людей сахарный ди­абет (СД) и плохой контроль глюкозы крови сочетался с ухудшением и более значительным снижением когнитивной функции». Ученые отметили, что даже в начале исследования базовые когнитивные пока­затели диабетиков были ниже, чем в контрольной группе. Исследова­ние также показало прямую зависимость между скоростью снижения когнитивной функции и повышением уровня гликированного гемогло­бина маркера контроля уровня глюкозы в крови. Авторы заявили, что «гипергликемия (повышение уровня сахара в крови) может быть тем механизмом, который связывает диабет со снижением мозговой деятельности, и она может способствовать этому с помощью интенсивного формирования конечных продуктов гликирования, воспаления и ми­крососудистых нарушений».

Одна бешеная корова и множество ключей к неврологическим нарушениям

Я помню истерию, которая обошла мир в середине 1990-х годов. Как быстро распространился страх перед коровьим бешенством, ког­да жители Великобритании получили документальное подтверж­дение передачи заболевания от крупного рогатого скота человеку. Летом 1996 года 20-летний вегетарианец Питер Холл умер от чело­веческой формы коровьего бешенства, названной вариантом болез­ни Крейтцфельдта – Якоба. Он заразился, съев в детстве котлету из говядины. Вскоре были зарегистрированы и другие подтвержденные случаи, и многие страны установили запрет на импорт говядины из Великобритании. Даже McDonald’s прекратил продавать гамбургеры в некоторых районах до тех пор, пока ученые не смогут установить происхождение вспышки и принять меры по искоренению проблемы. Коровье бешенство, которое также называется бычьей губчатой энце­фалопатией, — редкая болезнь, которая поражает крупный рогатый скот.

Хотя эту болезнь обычно не относят к разряду классических ней родогенеративных заболеваний, включающих болезни Альцгеймера, Паркинсона и Шарко, при всех этих недугах наблюдается одинаковая деформация структуры белков, необходимых для нормального функционирования нервной системы. Конечно, болезни Альцгеймера, Паркинсона и Шарко не передаются людям, как коровье бешенство, тем не менее они имеют похожие характеристики, хотя ученые только-только начинают это понимать. И все сводится к деформированным белкам.

Десятки заболеваний — сахарный диабет 2-го типа, катаракта, атеросклероз, эмфизема и слабоумие — связаны с деформацией бел­ков; эти прионные болезни такими уникальными делает способность аномальных белков лишать здоровья другие клетки, превращать их в больные и вызывать повреждение мозга и слабоумие. Это немного напоминает рак. Одна клетка нарушает регуляцию другой, и таким образом создается новое племя клеток, которые ведут себя необыч­ным образом и не выполняют свою функцию. Работая в лабораториях с мышами, ученые наконец собрали доказательства, показывающие, что основные нейродегенеративные состояния развиваются по анало­гичной схеме.

Белки — одна из самых важных структур организма: они формиру­ют его и действуют, как мастер, переключающий прибор на различные режимы. Наш генетический материал содержит коды белков, которые производятся в виде цепочки аминокислот. Чтобы белки могли выпол­нять свои функции, такие как регуляция процессов и защита от инфек­ции, они должны приобрести трехмерную структуру. Каждая цепочка аминокислот складывается уникальным образом. Деформированные белки — прионы — не способны функционировать и, к сожалению, их невозможно исправить. В лучшем случае они остаются неактивными, а в худшем становятся токсинами. Обычно у клеток есть встроенные механизмы для уничтожения белков с аномальной структурой, но на это могут влиять многие факторы, в частности старение.

Прионы были открыты Стенли Прузинером, директором Инсти­тута нейродегенеративных заболеваний при Калифорнийском уни­верситете в Сан-Франциско, за что в 1997 году ему присудили Нобе­левскую премию. Ученые обнаружили, что деформированные белки могут влиять на разные части тела. Давайте рассмотрим это на при­мере сахарного диабета 2-го типа. В поджелудочной железе таких больных могут образовываться «сумасшедшие» белки, отрицательно влияющие на производство инсулина. При атеросклерозе их непра­вильное свертывание может приводить к скоплениям холестерина. У людей с катарактой вышедшие из-под контроля белки собираются в хрусталике глаза. Даже эмфизема обязана им своим происхождени­ем: аномальные белки скапливаются в печени и никогда не достигают легких, где они требуются.

Чем же вызывается неправильное свертывание белков, если это не генетический дефект, а заболевание появилось не с рождения? Давай­те вернемся к конечным продуктам гликирования.

Гликирование — это биохимический термин, который обознача­ет связывание молекул сахара с белками, жирами и аминокислотами, иногда его называют реакцией Майяра. Луи Камилл Майяр первым описал этот процесс в начале 1900-х. Во время этой реакции образуются продукты, называющиеся конечными продуктами гликирования (КПГ), которые деформируют белковые волокна и делают их негибкими. Чтобы получить представ­ление о действии КПГ, достаточно посмотреть на преждевременно состарившегося человека с дряблой бледной кожей, покрытой мно­жеством морщин. Поэтому наша цель — ограничить или замедлить процесс гликирования. Но этого не произойдет, пока мы продолжаем употреблять большое количество углеводов, которые ускоряют этот процесс. Сахара являются активными стимуляторами гликации, так как они легко прикрепляются к белкам.

Помимо воспаления и образования свободных радикалов КПГ вы­зывают повреждение кровеносных сосудов. Предполагается, что этим и объясняется связь между диабетом и сосудистыми проблемами. Как я отмечал в предыдущей главе, у больных диабетом повреждаются кровеносные сосуды и резко возрастает риск ишемической болезни сердца и инсульта. И даже если у них нет болезни Альцгеймера, они могут страдать деменцией из-за нарушения кровоснабжения.

При гликировании белков в пятьдесят раз увеличивается произ­водство свободных радикалов, что приводит к нарушению функции клеток и в конечном итоге к их смерти.

А это значит, что вы должны уменьшить доступность сахара. Про­сто и понятно.

Помимо того что гликированный гемоглобин — мощный фактор риска развития сахарного диабета, он также связан с вероятностью возникновения инсульта, ишемической болезни сердца и смертью от других болезней. Известно, что эта связь сильнее всего при повыше­нии этого показателя до 6% и больше.

Теперь у нас есть доказательства, что повышение уровня глики­рованного гемоглобина связано с изменениями размера мозга. Таким образом, он имеет гораздо большее значение, чем просто маркер уров­ня сахара в крови. Но самое главное, что вы можете полностью его контролировать!