В 1930-х годах ученые выяснили, что грызуны, содержавшиеся на низкокалорийной диете, жили приблизительно на 50 % времени дольше, чем их сородичи, которых кормили обильнее. В разном соотношении подобный эффект проявлялся у дрожжей, червей, мух, рыб, собак, коров и даже обезьян. Ограничение потребления калорий снижает риск появления рака, сердечно-сосудистых заболеваний и других связанных со старением проблем у грызунов и обезьян. Это также предохраняло мозг грызунов от экспериментально вызванных заболеваний Хантингтона, Альцгеймера, Паркинсона и от инсульта. Сложно изучить продолжительность жизни у людей, поскольку она и так весьма длинна, но есть определенные данные, которые позволяют предположить, что ограничение потребления калорий приводит к некоторому положительному влиянию на человеческое здоровье – например, понижает давление и уровень холестерина.
Но здесь есть один подвох. Мы говорим о действительно низкокалорийной диете, которая составляет обычно около двух третей нормальной диеты, хотя при этом обеспечивает всеми необходимыми питательными веществами, в том числе витаминами и минеральными солями. Большинства подобных эффектов позволяет добиться стратегия «голодание – переедание», когда один день вы ничего не едите, а на следующий удваиваете количество потребления калорий. Большинство людей не может придерживаться подобной диеты, но есть несколько исследователей-долгожителей, которые следовали ей годами.
Ограничение потребления калорий воздействует на инсулин – важный регулятор хранения энергии в организме. У мышей, находившихся на низкокалорийной диете, уровень инсулина был гораздо ниже, чем у их хорошо откормленных сородичей, и они гораздо больше были подвержены его влиянию. При нормальной диете чувствительность к инсулину с возрастом снижается, причем этот эффект выражен даже сильнее при высококалорийной диете. Снижение чувствительности к инсулину является предвестником диабета 2-го типа.
Изменения, вызванные ограничением потребления калорий, начинаются с активации рецепторов группы сигнальных молекул – сиртуинов. У млекопитающих эти рецепторы называются SIRT1 и располагаются по всему телу. Содержащееся в красном вине вещество ресвератрол повышает количество появляющихся рецепторов SIRT1 у грызунов. Ресвератрол улучшал здоровье и продлевал срок жизни мышей, которых кормили высококалорийной пищей.
Этот препарат не препятствует мышам набирать вес, но он приводит к увеличению их роста на 15 %. Нам тоже нравится красное вино, но надеяться пока рановато: дозы вещества, применявшиеся в этом эксперименте, были эквивалентны 500 бутылкам в день. Другое исследование выявило, что мыши, которым давали ресвератрол, находились в лучшей физической форме и показывали более высокие результаты на беговой дорожке. Однако в этом эксперименте применявшиеся дозы были еще больше – около 3000 бутылок в день. Столько не выпить и за год – не только за день. На сегодня эти исследования дают надежду нашим детям или внукам, однако достаточных данных о безопасности и эффективности подобных добавок пока нет.
Нейроны меланокортина находятся также и в стволе головного мозга – области, регулирующей фундаментальные процессы, такие, как дыхание и сердечное сокращение. Ядро одиночного пути в стволе принимает сигналы от находящихся в кишках нервов, которые передают информацию о растяжении или сжатии кишок, химическом составе содержимого пищеварительного тракта и нейротрансмиттеров, выработанных в ответ на питательные вещества, в том числе некоторые из описанных выше. Затем ядро одиночного пути посылает эту информацию дальше, в гипоталамус и аркуатное ядро. Стволовые нейроны также сигнализируют о готовности животного прекратить есть, получая информацию через определенные белки, вырабатываемые в кишечнике.
Меланокортин может показаться хорошей мишенью для лекарственных препаратов, нацеленных на похудание, поскольку на регуляцию веса у мышей можно оказывать сильное влияние с помощью генетического изменения этих рецепторов и манипуляций с активирующими их нейромедиаторами. К сожалению, непросто бывает избежать побочных эффектов, поскольку препараты, влияющие на рецепторы меланокортина, также изменяют кровяное давление, частоту сердечных сокращений, воспалительные процессы, функционирование почек и сексуальные функции. Мутации в меланокортиновой системе у людей встречаются редко и не являются значимой причиной ожирения популяции, хотя в случае их появления действительно ведут к возникновению проблем с регуляцией веса.
Когда лептин был открыт (около десяти лет назад), ученые решили, что он может стать волшебным средством, способным уменьшить аппетит и привести к похуданию. Однако, как выяснилось, у многих людей с избыточным весом уже наблюдается высокий уровень лептина в крови, но нормальной реакции на этот гормон у них не происходит – эту ситуацию ученые назвали резистентностью к лептину. Обычно такая резистентность у людей появляется в результате ожирения. Эта ситуация подобна резистентности к инсулину, которая вызывается нарушением веса и является причиной появления диабета во взрослом возрасте. Ожирение, вызванное перееданием, приводит к уменьшению эффективности лептина в процессе активации сигналов, сообщающих аркуатному ядру о необходимости снижать вес тела.
Открытие лептина не привело к разработке эффективного средства для похудания, но существует один препарат, основанный на другой схеме и довольно многообещающий. Любой, кто когда-нибудь пробовал курить марихуану, знает, что активный компонент этого наркотика ТНС (дельта-9-тетрагидроканнабинол) стимулирует чувство голода даже у самых сытых животных. Препарат для похудания римонабант блокирует рецептор, отвечающий на ТНС, и уменьшает потребление пищи у голодных животных. Еще более важно то, что он оказывает тот же эффект на тех, кого уже покормили. Животные, которые едят, не испытывая чувства голода, являются весьма неплохой моделью человеческого ожирения.
Практический совет. Как перехитрить мозг, чтобы похудетьЕсли ваш мозг настроен против вашей мысли похудеть, то как же достигнуть желаемого результата? Прежде всего разработайте стратегию похудания, в которой будут учитываться реакции вашего мозга. Самое важное – поддерживать свой уровень обмена веществ на как можно более высоком уровне. Также эта стратегия должна быть устойчивой: ваш мозг все время будет работать согласно своим автоматически устанавливаемым целям, поэтому любые изменения в вашем питании и физической нагрузке должны быть постоянными для достижения эффективного результата – временные изменения дают временный результат. Этот подход может выглядеть не столь гламурно, как последняя грейпфрутовая диета, но у него есть важное преимущество: он работает.
Скорость вашего обмена веществ определяет, сколько калорий сжигает организм во время отдыха. Слишком низкокалорийные диеты никогда не действуют долго, поскольку реальный риск голодания в нашем эволюционном прошлом привел к появлению мозга, превосходно справляющегося с целью предотвращения большой потери веса. Одним из основных способов достижения этой цели для мозга является снижение уровня метаболизма во время голода, у некоторых людей – до 45 %. Если ваш вес оставался стабильным при потреблении двух тысяч калорий в день, он может оставаться таким же при диете в тысячу двести калорий в день после того, как скорость обмена веществ изменится. Только теперь ваша жизнь станет гораздо сложнее. Еще хуже то, что, когда вы начнете есть больше, вы станете набирать вес перед тем, как ваш метаболизм вернется в норму. Как и голод, подавляет метаболизм и нехватка сна, поэтому, чтобы похудеть, надо высыпаться. Стресс – еще один виновник, поскольку гормон стресса кортикотропин воздействует на баланс вашего организма, заставляя его запасаться энергией. С возрастом скорость обмена веществ обычно несколько понижается, и именно поэтому люди часто несколько полнеют в пожилом возрасте – в среднем со скоростью около одного фунта в год.
Физические упражнения – самый действенный способ исправить эту ситуацию, поскольку усилие само по себе заставляет ваш организм увеличивать расходование энергии, к тому же мускулы сжигают во время отдыха больше калорий, чем жир. Физическая нагрузка может поднять уровень обмена веществ на 20–30 %, и этот эффект длится до 15 часов. Йога может стать тоже неплохой нагрузкой, тем более что многие полагают, что она также снимает стресс.
Увеличение веса и накопление жира ускоряется, когда люди или животные едят редко, но помногу. Таким образом, вам следует разделить количество требующихся вам калорий на маленькие порции, распределив их на весь день, а не питаться раз-два в сутки. В одном исследовании люди, питавшиеся под контролем лаборатории, смогли, питаясь рано утром, настолько увеличить скорость метаболизма, что добавка к рациону 200–300 калорий в день не привела к набору веса. Это означает, что небольшой завтрак помогает в процессе улучшения метаболизма. Люди, потребляющие одинаковое количество калорий, меньше прибавляют в весе, если они едят утром, чем питаясь вечером. Конечно, необходимо убедиться, что ваши частые перекусы действительно маленькие! Общее количество потребляемых калорий остается главным определяющим фактором похудания, когда бы вы ни ели.
