• 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 проблем4.
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 редкостью5. 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 людьми6. 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 нейродегенеративных 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[21] 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 схеме7.
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-х10.