Ви проти їжі
Дієта стосується не лише спалених калорій та спалених калорій - нові висновки вказують на те, що те, що ми їмо, може мати дивовижний вплив на тіло та розум. Для тих з нас, хто хотів би схуднути на кілька кілограмів, дієтичні поради зазвичай зводяться до необробленої арифметики.
Зменште кількість накопиченої енергії, вживаючи менше їжі, та збільште виробництво енергії, роблячи більше фізичних вправ. Простий. Окрім того, що всі, хто пробував, знають, що це непросто.
Однією з причин є історія людської еволюції, яка дала нам сильний імпульс споживати висококалорійні продукти, коли вони є в наявності. Зараз, коли вони майже всюдисущі, протидія спокусі може бути нескінченною боротьбою.
Але справа не тільки в цьому. Ставлення до їжі як до простих одиниць енергії - 100 калорій печива з шматочками шоколаду, одна калорія стебла селери - може полегшити розуміння дієт, але це рецепт для невдачі. Їжа містить набагато більше енергії. Вони оснащені потужними молекулами, які змінюють спосіб обміну речовин. Швидше за все, прикрі вимоги дієти з контролем калорій задовольняються.
Думка про те, що модель "спалених калорій, спалених калорій" занадто спрощена, набула популярності протягом багатьох років. Здається, існує багато інших впливів - від бактерій, що живуть у кишечнику, до способу приготування їжі.
Останні висновки стосуються самих харчових інгредієнтів. Наше тіло має чітко відрегульовану систему, яка контролює споживання і визначає, скільки жиру ми накопичуємо. Було показано, що молекули в їжі можуть порушити цю систему. Деякі з них стимулюють апетит і накопичення жиру. Інші роблять навпаки, розмикаючи ланцюги в мозку, які знижують апетит.
Як результат, деякі дослідники закликають переглянути харчові продукти. Вони стверджують, що для їжі було б корисно вважати сумішшю гормонів, що впливають на багато аспектів біології, включаючи обмін речовин.
Одним із цих дослідників є Ренді Сілі, фахівець із ожиріння з Університету Цинциннаті в штаті Огайо. Розуміючи, як працюють ці "поживні гормони", каже він, ми, мабуть, зможемо створити дієти, щоб схилити ваги на нашу користь. Ідея може також мати наслідки для лікування захворювань, пов’язаних з неправильним харчуванням, таких як діабет, серцево-судинні захворювання та навіть деякі типи раку. Якщо Сілі має рацію, наука про харчування стоїть на порозі нової ери.
Завжди існував тісний зв’язок між гормонами та їжею. Гормони є хімічними вісниками організму, виробляються спеціалізованими клітинами і направляються в кров у віддалені пункти призначення. Одним з перших виявлених гормонів був інсулін, який виробляється підшлунковою залозою у відповідь на масу, яка наказує печінці, м’язам і жировим клітинам виводити глюкозу з підшлункової залози.
Більшість гормонів передають своє повідомлення, висаджуючи рецептори на поверхню клітин, викликаючи каскад метаболічних реакцій всередині. Інші гормони пробираються в клітину і взаємодіють з рецепторами всередині ядра, контролюючи експресію генів, наприклад.
Колись вважалося, що гормони - це виняткова група молекул, що виробляються спеціалізованими залозами, такими як підшлункова залоза та щитовидна залоза. Але клуб гормонів став набагато всебічнішим, коли був виявлений лабіринт сигнальних молекул і рецепторів - більшість із них брали участь в енергетичному обміні. Наприклад, у 1995 році команда з університету Рокфеллера в Нью-Йорку виявила лептин, який виробляється жировими клітинами і активує рецептори мозку для зниження апетиту.
Приблизно в той самий час інші вчені помітили перші ознаки того, що сама їжа може безпосередньо впливати на мережі енергетичного контролю. На початку 90-х років дослідники виявили, що загальний, але загадковий клас рецепторів в ядрі клітини, званий індукованими проліфератором пероксисоми рецепторами або PPAR, може активуватися жирними кислотами.
Зараз відомо, що ці рецептори відіграють важливу роль в енергетичному балансі. Ніхто не виявив гормону, який специфічно зв’язується з ними, і тепер здається, що їх завдання - виявити широкий спектр жирних кислот або інших молекул, що беруть участь в обміні жирів. "Ці приймачі були створені для прослуховування їжі", - говорить Сілі.
Зберігає більше жиру
Вони не просто слухають - вони мстять. У жирових клітинах виявлено один тип рецепторів, PPAR-гамма. Коли жирні кислоти поєднуються з ним, рецептор активує гени, які виробляють нові жирові клітини і сприяють накопиченню жиру. Це також зменшує вироблення іншого ключового вісника енергетичного метаболізму, який називається відокремлюючим білком 1, який говорить клітинам спалювати жир для нагрівання. Нижчий рівень відокремлення білка 1 вказує на те, що більше їжі знаходиться в жирових запасах. Не дивно, що, активуючи PPAR-гамма-рецептор, миші набирали вагу, тоді як, деактивуючи його, було зафіксовано зворотний ефект.
Іншими словами, дієта з високим вмістом жиру не тільки наповнює вас калоріями - це схиляє організм до ожиріння. "Ви тонко змінюєте біологію того, як організм накопичує жир", - говорить Сілі.
Справа погіршується. Рецептори також знаходяться в клітинах мозку. Джеррольд Олефскі з Каліфорнійського університету, Сан-Дієго, показав, що коли мишей годують жирною дієтою, набрана вага частково обумовлена дією цих рецепторів. Активація цих рецепторів ліків змусила мишей споживати більше калорій і отримувати вдвічі більше жирової тканини, ніж контрольні тварини.
Олефскі та Сілі також виявили, що погіршення активності рецепторів PPAR-гамма у мишей може спричинити втрату ваги, навіть коли миші сидять на дієті з високим вмістом жиру, хоча генетичний ремонт потрібен. Блокування рецепторів наркотиків може забезпечити більш прийнятний спосіб досягнення такого ж ефекту для людини, яка сидить на дієті, говорить Зелі.
Ознаки збереження жирних кислот - далеко не всі погані новини. Ви, напевно, чули про жирні кислоти омега 3. Їх широко хвалять за їх оздоровчі властивості, і є певні докази того, що їх споживання може зменшити ризик ішемічної хвороби серця та ожиріння.
Найпопулярнішими є докозагексаєнова кислота (DHA) та ейкозапентаенова кислота (EPA), на які організм людини знизив виробничі здібності і, отже, залежить від харчових джерел, таких як жирна риба, насіння та горіхи. "Ми вже знаємо, що омега-3 жирні кислоти мають (позитивні) довгострокові наслідки для здоров'я", - говорить Сілі. Основне питання: чому?
Відповідь, схоже, можна знайти в їх гормоноподібних властивостях. У 2010 році команда Олефського виявила, що обидві молекули щільно зв’язані з клітинною поверхнею рецептора під назвою GPR120, який багатий жировими клітинами. Цей рецептор має величезний вплив на обмін речовин. Знижена активність рецептора GPR120 пов’язана із запаленням, збільшенням ваги та поганим контролем цукру в крові. Торік дослідники виявили, що люди з ожирінням частіше мають генетичний дефект рецепторів GPR120.
Донедавна GPR120 розглядався як «сирота» рецептор, що означає, що гормон, який зв’язується з ним, ще не був виявлений. Але зараз здається, що його завдання - реагувати на кислоти омега-3 у їжі - ще один доказ того, що це стосується більше ожиріння, ніж простої арифметики калорій.
Для більшості людей це просто підкреслює важливість збалансованого харчування. Але для деяких з них менш щасливим є щось набагато серйозніше. Згідно з одним дослідженням, близько 3 відсотків людей мають мутацію рецептора GPR120, із ризиком ожиріння на 60 відсотків. Висновок, каже Філіп Фрогель з Імперського коледжу Лондона, який виявив мутацію, полягає в тому, що якщо ви не харчуєтесь здорово, незначні генетичні недоліки можуть мати великий ефект. "Ефект вій посилюється вашим способом життя", - говорить він.
Рецептори GPR120 також вважаються основною мішенню фармацевтичних компаній, які можуть допомогти зупинити розповсюдження ожиріння. "Усі фармацевтичні компанії мають для цього певні проекти". говорить Френк Рейман з Кембриджського інституту медичних досліджень у Великобританії.
Властивості гормоноподібних продуктів харчування належать не тільки жиру. Амінокислоти - білкові блоки - також можуть впливати на мережі апетиту. Сілі дослідив білок, який називається "цільовим фактором рапаміцину ссавців" (mTOR), який зазвичай діє як датчик для АТФ - основної запасної частини клітинної енергії. Сілі каже, що завданням білка mTOR є відстеження рівня енергії та поживних речовин та зменшення споживання їжі, якщо є надлишок.
Він виявив, що амінокислота лейцин може активувати білок mTOR, змушуючи мишей менше їсти. Дієти, що містять цю сполуку, можуть зменшити апетит - що було б дуже легко здійснити. «Більшість продуктів, багатих білком, містять велику кількість лейцину; такі продукти, як соя, яйця, арахіс, м’ясо та риба », - говорить Сілі. "Тестували гризунів на високобілкових дієтах, які зменшили вагу".
Ще однією цікавою амінокислотою є глутамін, який, на думку Реймана, особливо ефективний у стимулюванні вивільнення гормону, що знижує апетит, який називається глюкагоноподібний пептид 1 - ще одна можлива причина дієт з високим вмістом білка.
Також було показано, що вуглеводи здатні цікаво регулювати обмін речовин. Складні вуглеводи, такі як крохмаль і целюлоза, переробляються кишковими мікробами короткими ланцюжками жирних кислот, які потім зв’язуються з рецепторами на спеціалізованих клітинах кишечника. Ці клітини реагують вивільненням глюкагоноподібного білка пептиду 1.
Операції для схуднення
Це лише одна частина нормальної системи для виявлення енергії та її регулювання. Але для Фрогеля це може бути і більше. "Наступний рубіж - це вуглеводи". він каже.
Ця взаємодія між їжею, кишечником, мікрофлорою, гормонами та рецепторами може навіть пояснити успіх шунтування шлунка, яке застосовується для лікування деяких людей із ожирінням. Ця операція передбачає повторне припасування кишечника, щоб їжа пройшла ярлик від шлунка до тонкої кишки. Але просто зменшення обсягу травної системи не може пояснити її вплив, вважає Сілі.
Натомість операція кардинально змінює структуру мікробів у кишечнику, що призводить до збільшення кількості, коли елімінується глюкагоноподібний пептид 1-редукуючий білок. “Мікроби змінюються; профіль гормонів також змінюється », - говорить Рейманн.
Це вказує на те, що можуть бути менш різкі способи отримання однакових результатів за допомогою молекул у їжі, додав він. "Ми працюємо над способами, як змінити видалення гормонів без хірургічного втручання".
Перетворення цієї базової біології на здорове харчування залишається швидше надією, аніж реальністю. "Загальна громадськість - і навіть дієтологи - не вважають їжу такою, що має такі типи регуляторних молекул", - говорить дієтолог Дональд Джамп з Університету штату Орегон у Корваллісі.
Але ця ідея є на початку, і за нею можуть піти багато інших відкриттів. "У довгостроковій перспективі це може бути включено в дієтичні поради", - погоджується Рейман. Сілі навіть передбачає, що дієти можуть стати більш персоналізованими на основі індивідуальних реакцій на гормоноподібні молекули в їжі. "Правильна дієта не однакова для всіх", - сказав він.
Під цим ми не маємо на увазі, що калорії не мають значення, а те, що вони можуть розраховувати лише трохи менше, ніж раніше. Я дам за це свято.
Наведений вище текст є перекладом статті food-vs-you-how-your-dinner-controls-you, опублікованої New Scientist. Scientia.ro є єдиним суб’єктом відповідальності за можливі помилки перекладу, Reed Business Information Ltd та New Scientist не несуть ніякої відповідальності в цьому відношенні.
Переклад: Іоана-Маделіна Ілінка
Ви можете коментувати використання облікового запису на сайті, FB, Twitter або Google або як відвідувач (без реєстрації). Для відвідувачів коментарі помірні (схвалено адміністратором).