Вячеслав Дубынин: Зачем мы едим

Сегодня, когда пища перестала быть редким ресурсом, люди строят вокруг нее целые философии. Одни проповедуют умеренность в еде, другие находят источник удовольствия в чревоугодии. Что для нас еда и как правильно питаться, рассказывает доктор биологических наук, профессор кафедры физиологии человека и животных биологического факультета МГУ Вячеслав Альбертович Дубынин.

Как мы понимаем, что голодны? Что подает нам сигналы?

Самых важных сигнала, пожалуй, два: сигнал о химическом составе крови и сигнал от пустого желудка. Первый из них подают прежде всего глюкоза и похожие на нее вещества: фруктоза, лактоза. Все это - моносахариды, близкие по химическому составу и по функции: они дают нам энергию. Глюкоза - это основной «бензин», на котором работает наш организм; в зависимости от физической нагрузки ее нам нужно граммов 200-300, а то и 500 в сутки. Если ее концентрация в крови снижается, мы ощущаем голод.

Из чего мы получаем глюкозу?

В основном из крахмала и сладкого. Химически это очень «чистое» горючее. Глюкоза состоит только из трех типов атомов: углерода, водорода и кислорода. Когда они сгорают в нашем теле, образуются углекислый газ и вода. Если получать энергию из других веществ, процесс будет более «грязным». Взять, например, белковые диеты. С точки зрения обмена веществ они порой даже опасны: в белках много азота, поэтому, когда мы едим их в большом количестве, в организме образуется избыток продуктов азотис­того обмена, прежде всего мочевины. А это довольно ядовитое вещество. Мочевина перегружает почки, и это может привести к плохому самочувствию и даже к отравлению.

Сладости - один из источников глюкозы, значит, их нельзя исключать из своего рациона?

От сладкого можно почти полностью отказаться. У наших предков практически не было сладкой еды, и энергию они получали из крахмала. Крахмал - это полимерное вещество, в форме которого глюкозу запасают растения, чтобы развиваться и размножаться. Мы сами создавать глюкозу и крахмал не умеем, поэтому отнимаем их у растений. В результате пищеварения мы получаем глюкозу в чистом виде, а она затем всасывается в кровь.

Идеальная концентрация глюкозы в крови - 0,1%. Если она уменьшается в полтора раза, человек падает в голодный обморок, если увеличивается - мозг перевозбуждается, и это порой (например, при тяжелом диабете) приводит к судорогам. Когда мы едим, концентрация глюкозы повышается, и ею «питаются» все наши клетки. Одновременно избыток глюкозы (все, что заметно больше 0,1%) запасается в печени. Чтобы эта система функционировала, а мозг не перевозбуждался, желательно, чтобы глюкоза поступала из пищи в кровь постепенно, «тонкой струйкой». Это лучше всего получается при потреблении именно крахмала.

Для чего нам запасы глюкозы?

Представьте себе, что вы часов пять не ели. Вся глюкоза, которая была в кишечнике, уже кончилась, и ее концент­рация упала сначала до 0,1%, а потом еще ниже. В такой ситуации право поглощать ее сохраняют только клетки мозга, а все остальные клетки «сосут лапу». Вот тут-то печень и начинает потихоньку отдавать ­запасенную ­глюкозу. Запасов печени - это примерно 200­-300 г глюкозы - хватает, чтобы дотянуть до следующей еды. Если и эти запасы заканчиваются, в ход идет жир (он откладывается по всему телу, когда количество глюкозы в печени превышает 300 г): он медленно и неохотно превращается в глюкозу. Запасы печени - это буфер на случай краткосрочного (1-2 суток) голодания. Поэтому если вы хотите быстро похудеть и для этого сутки ничего не едите, помните: до жира ваш организм дойти, скорее всего, не успеет, он будет использовать глюкозу из печени.

А когда организм доходит 
до запасов жира?

Чтобы он дошел до запасов жира, нужно все время держать себя в состоянии легкой проголоди. Это очень трудно, потому что мы живем в мире, где много еды, мало положительных эмоций и заметный дефицит движений. А еда приносит положительные эмоции. Особенно сладкая: наши вкусовые рецепторы настроены так, что сладкий вкус - это знак глюкозы, то есть довольно редкой (с точки зрения наших предков) пищи, очень богатой энергией. Точно так же нам нравится есть то, что дает нам строительный материал, - то есть белок. На него настроены другие вкусовые рецепторы: вкус глутамата - это вкус белка.

Что такое глутамат и действительно ли он вреден?

Глутамат - это одна из 20 аминокислот, которые входят в состав белков. Именно из-за него «белковым» вкусом обладают мясо, грибы, сыр, соевый соус. Разговоры о его вреде - сильное преувеличение. В сутки мы съедаем 60-100 г белков, из них глутамата - примерно 10 г. Поэтому, когда люди высыпают 1-2 г глутамата на еду, это не страшно. Но, если постоянно увеличивать «дозу», вкусовая система перестроится и будет все время хотеть этой добавки, возникнет своеобразная зависимость - такая же, как от пересоленной, слишком острой или слишком сладкой пищи.

Мы знаем, что рецепторы на нашем языке чувствительны к кислому, горькому, соленому и сладкому. Вы говорите, что есть еще рецепторы к глутамату.

Да, и наука знает об этом уже давно. Есть классическая картинка, которая показывает расположение рецепторов на языке. На кончике - сладкий; по бокам - кислый и соленый; на корне как последняя преграда - горький. А на спинке - все рецепторы, в том числе белковые.

Но еще не все рецепторы открыты. Судя по всему, существуют рецепторы к воде, к кальцию. Всего несколько лет назад ученые доказали, что на крысином языке есть рецепторы к жирному. Видимо, у нас они тоже имеются, потому что жир для человека очень важен: жиры животного происхождения - источник энергии, растительного - строительный материал. Но если животные жиры мы запросто можем заменить крахмалом, то растительные заменить нечем, из них образуются мембраны наших клеток. В сутки нам нужно 60-80 г жиров, из них хотя бы 30-40 г растительных - тогда наш организм будет хорошо себя чувствовать, особенно органы, в которых постоянно образуются новые клетки: кожа, слизистые, красный костный мозг.

Если большинство рецепторов сигнализируют о полезных компонентах пищи, то какова роль рецепторов к горькому?

Это отдельная система. Горькие рецепторы возникли как барьер на пути ­растительных токсинов. Растения не хотят, чтобы их ели, и пытаются защититься - в первую очередь от насекомых и млекопитающих. А травоядные не хотят болеть и умирать, поэтому у них появляются рецепторы, настроенные на эти типы молекул. То есть вкус горечи - это сигнал о яде. Интересно, что растительные токсины в низких дозах часто оказываются лекарствами. Если разбавить яд, останавливающий сердце, то получится лекарство, снижающее кровяное давление, если разбавить яд, активирующий сердце (например, токсин наперстянки), получится кардиостимулятор.

Вернемся к вопросу о регуляции аппетита. Влияют ли на этот процесс гормоны?

У нас в мозге есть центр голода и центр насыщения - они конкуренты. Оба реагируют не только на концентрацию глюкозы в крови и на растяжение желудка, но и на целый ряд тонких гормональных сигналов. Сейчас уже открыто около десятка специфических гормонов, которые управляют балансом центра голода и центра насыщения. Один из них - лептин, вещество, которое выделяется нашей жировой тканью и тормозит центр голода. Липтин входит в систему долговременной регуляции аппетита и потребления пищи. Мы - обезьяны, а обезьяны должны сохранять стройность, чтобы прыгать по деревьям. Поэтому природа сделала так, чтобы у нас не было избыточного веса. Как правило, лет до 30-40 у большинства людей эта система неплохо работает, а после 40, когда начинается старение организма, лептин в мозг проходит хуже, и человек начинает больше есть.

Поэтому с возрастом полнеют?

Есть и другие причины, в том числе гормональные. Например, щитовидная железа вырабатывает тироксин - гормон, основная функция которого - заставлять клетки сжигать побольше глюкозы и получать больше энергии. От концентрации тироксина зависит, куда пойдет съеденная булочка: в тепло или в запас. Если щитовидка работает плохо, человек полнеет. Но все-
таки одной из самых главных считается лептиновая система. У людей, которые с детства набирают вес, она, скорее всего, генетически сломана: либо лептин не вырабатывается, либо центр голода к нему не чувствителен. Сейчас пытаются создавать лептиновые препараты для контроля веса, но они пока находятся на стадии испытаний.

Люди, мечтающие похудеть, зададутся вопросом: можно ли обмануть центр голода?

Наш мозг так устроен, что в нем постоянно конкурируют центры разных потребностей. Если создать сильную активность в одном из них, то остальные будут подавлены, в том числе центр голода. Если придумать мотивацию: вбить себе что-то в голову и не сходить с пути, - можно добиться от мозга многого.

Рекомендации для тех, кто хочет похудеть, стандартные. Есть часто по чуть-чуть - тогда желудок постепенно сожмется. Следить за тем, чтобы в крови не падал уровень глюкозы. Выбирать малокалорийные продукты, помнить, что избыток жира и углеводов не полезен. Тщательно все пережевывать, потому что сигналы о том, что мы жуем, тоже немного снижают уровень голода. Есть как можно медленнее, поскольку информация о насыщении доходит до мозга не мгновенно. Также стоит учитывать гормональные скачки. Например, того же тироксина у нас больше в первую половину дня. Поэтому съеденные калории утром с большей вероятностью переходят в энергию, а вечером - в запасы жира. Это же касается мелатонина, гормона, который выделяется во время сна, - он тоже способствует «правильному» переходу калорий в энергию. Поэтому считается, что недосып ­способствует перееданию и увеличению веса. В общем, нужно все время быть начеку. В мире стрессов и фастфуда мы обречены на переедание, если не будем следить за своим организмом. А он, пользуясь древними программами, так и норовит ухватить лишнюю калорию. Так что при избытке еды нам нужна осознанная команда «стоп». Если же вы во время обеда смотрите футбольный матч или читаете, такой команды мозг не получит.

Как еще еда связана со сном? Почему «после сытного обеда полагается поспать»?

Это еще более древняя программа, которая говорит: если поел, то цель существования достигнута, нечего бегать, можно и поспать. В наших центрах сна, как и в центре голода, есть клетки, чувствительные к глюкозе. Когда уровень глюкозы резко возрастает, мы начинаем засыпать. Также центр сна реагирует на появление токсинов - поэтому мы спим, когда отравлены или болеем.

Влияет ли еда на продолжительность жизни? Действительно ли, например, японцы живут долго потому, что едят рыбу и морепродукты?

Долголетие зависит от множества факторов: от уровня развития медицины, от образа жизни, физической и умственной активности. И, конечно, от еды. Мы знаем, что в ходе истории пищевые предпочтения людей сильно трансформировались. В Средние века считалось, что овощи и фрукты - еда простолюдинов и дворянин не должен прикасаться к этой бурде. Поэтому аристократы в основном ели хлеб и мясо. Все эти бесконечные пиры с лебедями и поросятами - чудовищный способ питания. Это и белковое отравление, и подагра, и многое другое. Неудивительно, что средняя продолжительность жизни тогда была невысокой даже у графов и королей. Сейчас мы стали питаться более ­сбалансировано, приблизившись в этом смысле к нашей «обезьяньей природе, - и стали дольше жить.

Как я говорил, с возрастом мы начинаем переедать, поэтому важно ограничивать углеводы: и щитовидка уже не так активно работает, и физическая активность не та. Но при этом белка должно становиться не меньше, а даже больше: нужно «чинить» разрушающиеся клетки и ткани. Поэтому считается, что долголетию способствует низкокалорийная диета с небольшим избытком белка. Плюс правильные жиры - либо растительные, либо рыбные. А морепродукты - очень хороший источник правильного белка и правильного жира. К тому же в них содержится много витаминов и микроэлементов.

Как на нас влияет недостаток белка?

Представьте себе скандинава-викинга, выросшего на говядине и треске, и вьетнамца или тайца, выросшего в основном на рисе. Во втором случае дефицит белка замедляет рост и развитие организма, ослабляет иммунитет. Поэтому строгое вегетарианство не полезно. Мы исторически всеядные обезьяны, мы всегда потребляли белковую пищу. Для нас проще и правильнее в значительной мере строить свое тело из организмов других животных (пусть даже червяков и насекомых). Из животных белков нам больше всего подходят те, которые сама природа предназначила в пищу: яичные и молочные. Молоко делается для того, чтобы детеныш его пил и получал все необходимое, а яйца - чтобы цыпленок внутри скорлупы рос и набирался сил. В этих белках все 20 аминокислот находятся в идеальной пропорции; они легко перевариваются - наш организм полностью их усваивает, особенно если их долго термически не обрабатывать. Чем дольше что-то кипятится, а особенно жарится, тем меньше в нем остается полезного, потому что многие витамины и целый ряд аминокислот легко распадаются. Одно дело - творог, другое - сырник и третье - запеканка, которая долго томилась в духовке. Правда, сырые яйца - сомнительный продукт: в них есть вещества, не полезные нашему кишечнику. Поэтому идеально - это яйца всмятку, омлет - слегка свернувшееся яйцо. Это же касается молочных белков: их желательно не кипятить.

Отдельные виды еды и напитков, которые мы более или менее регулярно употребляем, оказывают влияние на нашу психику, состояние, поведение. -Например, кофе. Каков механизм его 
действия?

Кофеин - один из психотропных препаратов, который прочно вошел в наш рацион питания. Это психомоторный стимулятор, заставляющий нервные клетки работать активнее, чем им хотелось бы. Вопреки распространенному мнению кофеиноподобные вещества не дают нам энергии - они заставляют наши клетки залезать в собст­венный неприкосновенный запас. У любой клетки - нервной, мышечной - процентов 20 энергии отложено «на черный день». Когда мы ощущаем утомление - это сигнал о том, что у нас кончаются запасы и пора перестать бегать-прыгать. А кофеин эту точку отсчета сдвигает, и клетка сохраняет уже не 20% энергии, а, скажем, 10. Потом этот запас все равно приходится восполнять - за нынешнюю активность мы платим повышенным утомлением, а значит, повреждением организма, клеток, тканей, заболеваниями, снижением продолжительности жизни. Поэтому, когда реклама говорит нам, что в каком-то напитке содержится энергия, это часто сильное преувеличение, а иногда и ложь. Как правило, там есть вещества, которые заставляют выскребать неприкосновенный запас. И кофеин - самое легкое из них. К этой же группе относятся амфетамины (те, которые называют «наркотиками дискотек»), кокаин.

Действие всех психостимуляторов основано на подавлении усталости?

Как правило, вещества, которые что-то делают с нашим мозгом, соответствуют неким молекулам, которые в нем функционируют. Кофеин мешает молекуле, которая генерирует состояние усталости. Это один механизм. По-другому действует, например, стрихнин. Это сильнейший яд, но в микродозах он в начале ХХ века использовался как психомоторный стимулятор, а на первых Олимпийских играх - даже как допинг. У нас в организме есть группа тормозных нейронов, сдерживающих избыточные реакции. Они ­выделяют специальную молекулу, которая «успо­каивает» остальные нервные клетки, - и стрихнин этой молекуле мешает. Сейчас как лекарство стрихнин используется очень редко. И третий механизм - активация дофамина, медиатора, который обеспечивает, с одной стороны, высокую физическую активность, а с другой - положительные эмоции. Так действует алкоголь.

И все эти вещества в конечном счете вредят организму?

Все не так просто. Если использовать их аккуратно и с умом, можно ­получить лекарственные препараты или препараты, корректирующие наше состояние. Для этого их нужно принимать редко и в минимальных дозах. Например, считается, что для кофе более или менее допустимая доза - 100 мг в сутки. В таком объеме он аккуратно стимулирует работу сердца, нервной системы и другие функции. В большом количестве кофеин способствует формированию камней в почках, болезни суставов, гипертонии и т. д. Алкоголь в малых дозах воспринимается нашим организмом как легкий стресс. В результате он активирует иммунитет, действует как психомоторный стимулятор. Один бокал шампанского, например, может на некоторое время снять усталость. Но уже средние дозы алкоголя оказывают на нас отравляющее действие.

Небольшая доза алкоголя - 
это сколько?

Это в среднем 15-20 г спиртового эквивалента. Рассчитывая это количество, надо вносить поправку на пол: мужской организм более устойчивый, - и на массу тела. Также важно учитывать время, за которое вы выпиваете алкоголь: чтобы снизить эффект, нужно пить понемногу («long drink»). Большое значение имеют также скорость всасывания алкоголя и работоспособность двух ферментов: того, который превращает алкоголь в ацетальдегид, и того, который превращает ацетальдегид в углекислый газ и воду. Если вы вечером идете на большое застолье, хорошо бы в начале дня чуть-чуть выпить. Тогда организм начнет вырабатывать упомянутые ферменты, и вы сможете «выдержать» более высокую дозу алкоголя. Культура пития - штука очень тонкая, индивидуальная; на один и тот же напиток ваш организм может реагировать по-разному в зависимости от степени утомления, гормонального статуса и т. д.

Известно, что алкоголь по-разному влияет на представителей разных народов. Это связано с работой этих двух ферментов?

Да. Повторю: фермент номер один превращает спирт в ацетальдегид, фермент номер два - в углекислый газ и воду. Предположим, у вас оба фермента работают мощно. Вы пьете, не пьянеете, голова не болит. Есть люди, хотя их мало, которые на спор выпивают бутылку водки, и им хоть бы что. Это первый вариант. Второй вариант - самый типичный: фермент номер один работает неплохо, номер два - чуть хуже. Человек пьет, пьянеет, спирт переходит в ацетальдегид, человека начинает подташнивать. В такой ситуации лучше заранее принять аспирин, двойную дозу поливитаминов и выпить побольше жидкости, чтобы разбавить токсины. Ацетальдегид - серьезный яд, который травит все и особенно нервные клетки, поэтому у алкоголиков с мозгом беда. Третий вариант - почти полное отсутствие фермента номер два (это особенно характерно для китайцев, японцев). Такие люди не переносят алкоголь. Кстати, эффект «торпед», которые вшивают под кожу алкоголикам, основан на действии веществ, блокирующих этот фермент так, что небольшая доза алкоголя приводит к тяжелейшему отравлению. Четвертый вариант - когда плохо работает первый фермент - самый опасный. В этом случае даже небольшая доза алкоголя вызывает сильное опьянение, прилив положительных эмоций и почти не дает похмелья. Казалось бы, замечательно. Но именно эта ситуация чаще всего приводит к алкоголизму, потому что алкоголь для человека становится очень привлекательным. И когда мы слышим о том, что колонизаторы спаивали североамериканских индейцев, или о том, что представители народов Крайнего Севера за один-два месяца превращаются в ­алкоголиков, - речь идет о людях с таким генотипом.

То есть алкоголизм генетически предопределен?

Ко всем наркотикам в большей или меньшей степени существует генетическая предрасположенность. Ее чаще всего связывают с дофамином - веществом, через которое действуют алкоголь, амфетамины, кокаин. Люди, у которых дофаминовая система работает плохо, склонны к депрессии; именно они в поисках положительных эмоций (без которых мозгу плохо, скучно) чаще всего ступают на кривую дорожку. Если ваш мозг жутко любопытный или способен получать положительные эмоции от спортивных состязаний, скалолазания или складывания оригами, считайте, вам повезло. С плохой работой дофамина связано также хроническое переедание. Но самый плохой вариант - тяжелые наркотики. Они дают сильные положительные эмоции, и человек впадает в такую эйфорию, которую обычные люди испытывают несколько раз в жизни. Подобные наркотики буквально выжигают мозг - возбуждение нейронов в центре положительных эмоций настолько мощное, что они просто погибают. И когда наркоман пытается избавиться от зависимости, вдруг оказывается, что отрицательных эмоций стало значительно больше, чем положительных: центр положительных эмоций сгорел. Поэтому такой человек всегда будет в депрессии.

Пути получения положительных эмоций во многом зависят от традиций социума. Если мы проанализируем жизнь общества, то поймем: тем, кто удерживает власть, зачастую выгодно, чтобы люди испытывали приятные эмоции с помощью психотропных препаратов. Гораздо проще дать им выпить, чем отражать штурмы и усмирять демонстрации. Когда речь идет об управлении массами, психотропные препараты помогают держать людей в узде.