Тело и мозг
7. Ваша еда и упражнения
Правило мозга
Больше двигайтесь и ешьте с умом
Те, кто думает, что у них нет времени для физических упражнений, рано или поздно обнаружат, что у них есть время для болезней.
– Эдвард Стенли (граф Дерби), 1873
Продолжительность жизни росла бы скачкообразно, если бы зеленые овощи пахли так же приятно, как бекон.
– Дуг Ларсон, газетный журналист
Восьмидесятисемилетняя Патти Гилл Риз ела свое любимое блюдо в нью-йоркском ресторане «Гайд-Парк» и вдруг подавилась кусочком мяса, который неожиданно закупорил ее трахею. Ее спутник за обедом сразу же понял, что произошло, и приступил к действию. Он развернул пострадавшую, сунул руки ей под мышки, положил кулак под ее грудную клетку над пупком и трижды сильно нажал. Это был классический прием Геймлиха. Кусочек мяса вылетел наружу, но это была только часть проглоченного. Он еще дважды повторил этот легендарный медицинский прием, чтобы все мясо вышло наружу.
Сколько лет было ее спасителю? Девяносто шесть. Кем он был? Знаменитым торакальным хирургом, доктором Генри Геймлихом. Да, это был тот самый Геймлих.
Почему я вспомнил об этом интересном происшествии в главе о старении, питании и физических упражнениях? Не столько для того, чтобы прокомментировать выбор блюда Патти Риз, сколько для того, чтобы указать, почему Геймлих смог спасти ее. Совершить прием Геймлиха довольно непросто в любом возрасте. Но сделать это в возрасте девяноста шести лет, причем трижды, – это почти научная фантастика. Перри Гейнс, метрдотель из «Гайд-Парк», сказал: «В его возрасте это очень активный вид деятельности. Было увлекательно видеть, как он это делает». Другой сотрудник подтвердил, что Геймлих «невероятно активен для своего возраста, регулярно плавает и занимается гимнастикой».
До последних лет своей жизни Геймлих находился в хорошей физической форме, что становится ясно, если посмотреть интервью с его участием. Но это не единственное, что привлекает внимание к нему. Черты его лица как будто лучатся дружелюбием, что производит поразительное впечатление. Его ум оставался таким же бодрым, как и его тело. Он был рассудительным, наблюдательным и обладал спокойной решимостью. Можно понять, что он провел целую жизнь, успешно маневрируя по тесным хирургическим палатам. Неудивительно, что он смог спасти чью-то жизнь в том возрасте, когда большинство людей уже лежит в могиле. Хотя он давно вышел на пенсию к тому времени, когда спас Патти Риз, его разум не придал этому значения. Он умер в 2016 году.
Две идеи – умственная активность и физические упражнения – красной нитью проходят через эту главу. Мы начнем с факта, который (прошу прощения за аналогию) трудно проглотить: умственная сосредоточенность естественным образом деградирует с возрастом. Но мы не будем надолго останавливаться на этом упадке. Есть мощные способы улучшить функционирование мозга, отчасти связанные с упражнениями, а отчасти с выбором питания. И то, и другое было воплощено в образе жизни знаменитого врача, который дал многим людям новую путевку в жизнь.
Спокойный, невозмутимый, собранный
Как в кальвинистской проповеди, мы начнем с трудного материала. Большую часть времени мы будем обсуждать определенную категорию умственной сосредоточенности: сложную систему взаимосвязей, называемую регуляторной функцией. Я уже несколько раз упоминал о ней в этой книге и каждый раз обещал подробнее рассказать об этом когнитивном механизме. Это время настало. Начну с одного из самых наглядных проявлений этой функции, которое мне приходилось видеть.
Я хорошо помню тот день, когда убили Усаму бен Ладена. Не только потому, что я смотрел новости, но и потому, что видел фрагменты ежегодного обеда для журналистов в Белом доме от 2011 года, который произошел за день до убийства. В тот вечер президент Обама стоял за пюпитром и с непринужденной улыбкой подшучивал над гостями, явно находясь в расслабленном настроении. Он отпустил несколько остроумных реплик в адрес Дональда Трампа и похвалил его за отказ от постоянных вопросов насчет свидетельства о рождении темнокожего президента. В частности, он сказал, что рад за будущего 45-го президента США, потому что сам он «наконец-то сможет сосредоточиться на более важных вопросах. Была ли сфальсифицирована наша высадка на Луну? Что на самом деле произошло в Розуэлле? И что, в конце концов, случилось с Бигги и Тупаком Шакуром?»
Никто не мог догадаться, что за день до этого президент Обама отдал приказ спецназу США для исполнения секретной операции «Копье Нептуна» по убийству Усамы бен Ладена. Удар был нанесен в воскресенье, после обеда. Но накануне вечером я не видел на лице президента никакого напряжения: ни отрешенных взглядов в пространство, ни пота на лице. Даже когда ведущий Сетт Мейерс отпустил шутку насчет бен Ладена, вы могли видеть лишь широкую улыбку Обамы и приятное выражение лица. Тем не менее он собирался убить человека, которого вся военная машина США выслеживала уже более десяти лет. Он выглядел так, словно смотрел комедийный телесериал.
В двух словах, вот что такое регуляторая функция.
В вольном изложении, регуляторая функция (РФ) – это линия поведения, которая позволяет вам решать сложные задачи, но при этом оставаться вежливым и невозмутимым. Говоря чуть более научным языком, исполнительная функция – это гипотетический набор высокоуровневых процессов, позволяющий планировать текущие действия в соответствии с общей целью, изменять реакцию в зависимости от контекста, избирательно уделять внимание нужным стимулам. Это имеет жизненно важное значение во многих отношениях, включая управление странами свободного мира.
Регуляторая функция состоит из множества разных познавательных процессов, и все ученые сходятся на том, какое количество нейронов принадлежит к этому «клубу избранных». Они согласны, что королевство регуляторной функции можно разделить на два герцогства: управление эмоциями и контроль над познавательными процессами.
Управление эмоциями включает контроль над импульсами, в том числе способность откладывать удовольствие на более позднее время. Вам хочется съесть закупоривающий артерии гамбургер в спортивном баре, но вы выбираете полезный для здоровья салат из кудрявой капусты. Управление также подразумевает контроль: способность редактировать ваши эмоции социально приемлемым образом (к примеру, не хохотать на похоронах). Эти два регуляторных компонента часто работают вместе. Вам хочется дать в ухо вашему боссу, после того как он объявил выговор за плохую работу. Надлежащее управление эмоциями плюс угроза судебного иска гарантируют, что вы этого не сделаете.
Контроль над познавательными процессами – это гибкий проводник здравомыслия. Его отличительные признаки включают способность к планированию (построению шагов для достижения цели), адаптивную гибкость по отношению к меняющимся обстоятельствам и реорганизацию разных потоков информации в отдельно управляемые категории. Еще одной карточкой клуба РФ является рабочая память. Это место для временного хранения информации (помните Дори из мультфильма «В поисках Немо»?)
Учитывая важность регуляторной функции для мыслительных процессов, неудивительно, что ученые давно интересуются стоящими за ней нейробиологическими механизмами. Одно из несомненных открытий состоит в том, что РФ развивается с возрастом; специфические, наблюдаемые перемены происходят со временем. К примеру, у подростков она слабо выражена, либо они игнорируют те способности, которыми обладают.
Помните себя в подростковом возрасте или как ваши дети были подростками? Тогда вы сможете оценить этот язвительный пост, плавающий где-то в онлайне: «Вы устали от приставаний ваших тупых родителей? ДЕЙСТВУЙТЕ НЕМЕДЛЕННО! Переезжайте на новое место, найдите работу, оплачивайте счета… вы все равно будете знать все, что раньше!»
Неудивительно, что подростки по-иному относятся к своим идиотским поступкам. Один мини-манифест гласит: «Мы подростки. Мы до сих пор учимся… Мы лжем, мы обманываем и критикуем, мы боремся с тупыми вещами. Мы влюбляемся и расходимся. Мы веселимся до рассвета, мы пьем, пока не отрубаемся… Однажды все это пройдет. Вы можете впустую тратить время, размышляя о плохом, но когда-нибудь вы пожалеете, что не остались подростком. Поэтому берите от жизни все, что можете взять сейчас. Забудьте о дурацких драмах и живите с сексуальной улыбкой на лице».
Почти все в этой цитате имеет отношение к регуляторной функции: планирование, принятие решений, построение отношений в обществе, сохранение аспектов личности и самоконтроль.
Областью мозга, отвечающей за все эти процессы, является префронтальная кора, или ПФК, о которой мы говорили в главе 3. ПФК принимает участие практически во всех аспектах исполнительной функции. Это происходит не потому, что она изолирована в некоем подобии центра управления, в средоточии нашего ума. ПФК управляет исполнительной функцией, потому что находится в дружеских отношениях со многими другими областями мозга, с которыми она связана сложными нейронными сетями.
Как известно, огромные нейронные системы соединяют разные области мозга. Они работают примерно как автомагистрали между разными городами. ПФК – отличный пример «города» с многочисленными нейронными автострадами, ведущими к другим регионам. В техническом смысле, мы говорим, что ПФК обладает высокой «структурной связностью» с другими регионами.
Нейробиологи также пользуются термином «функциональная связность», который относится скорее к характеру задач, чем к общей структуре, так мозг не всегда пользуется всеми своими структурными магистралями. Некоторые нейронные пути используются в избирательном сочетании с другими, связанными с конкретными местами, для выполнения специфический функций (отсюда и название). Вот как ПФК управляет регуляторной функцией.
Эти конкретные места уже знакомы читателям. Например, миндалевидное тело вызывает мощные эмоциональные реакции. Нейронные магистрали, связывающие ПФК с миндалевидным телом, способствуют такому компоненту регуляторной функции, как регулировка и управление эмоциями. Связи с гиппокампом, который ассоциируется с долговременной памятью, способствуют механизму контроля над познавательными процессами. В ПФК также существуют внутренние связи, участвующие в формировании рабочей памяти.
Бурное развитие регуляторной функции в то время, когда мы учимся ходить и говорить, сменяется периодом покоя, а в возрасте полового созревания оно становится еще более интенсивным и не останавливается, пока мы не достигаем примерно двадцати пяти лет. В пожилом возрасте регуляторная функция постепенно начинает ухудшаться. Для объяснения я приведу мысленный эксперимент, связанный с городом, где я живу.
Трещины, протечки и рытвины
Я живу в Сиэтле, штат Вашингтон, сравнительно небольшом городском образовании (686 800 жителей), где находятся штаб-квартиры множества больших корпораций. От Amazon до Zillow и от Nordstrom до Starbucks, многие интернациональные гиганты называют Сиэтл своим домом. Комплекс зданий Microsoft расположен на другой стороне озера, а Boeing находится повсюду.
Вот мой мысленный эксперимент. Эти мастодонты нуждаются в огромном количестве людей – не только для работы и управления, но также для обслуживания и ремонта соответствующей инфраструктуры. Что произойдет с сияющими символами прогресса этих компаний, если обслуживающий и ремонтный персонал начнет исчезать из пригородов Сиэтла? Как это все будет выглядеть, если начнутся поломки, а чинить будет некому?
При отказе электростанций не будет электричества. Когда проржавеют трубы, никто не будет устранять протечки, заменять трубопроводы или хотя бы убирать воду. Окна останутся разбитыми, крыши начнут протекать, конструкции зданий ослабнут и со временем рухнут на землю. Корпорации зашатаются, а затем упадут на колени. Дороги между этими гигантами покроются рытвинами, асфальт растрескается и в конце концов зарастет травой. Понадобится не так уж много времени для появления постапокалиптической картины. Именно такая деградация происходит с регуляторной функцией. В юности наши структуры и связи испытывают отдельные поломки и помехи, но ремонтные механизмы тут же приходят на помощь. Где-то в районе шестидесяти лет эти обслуживающие механизмы начинают уходить на покой. «В юности человек любит мясо, которое он не может прожевать в старости», – однажды сказал Шекспир. Естественный износ все чаще не подвергается ремонту.
Сбои начинаются на двух уровнях. Во-первых, начинают разрушаться магистрали, соединяющие ПФК с отдаленными регионами, принимающими участие в осуществлении регуляторной функции. Одно исследование показало, что 82 % потерь регуляторной функции непосредственно связано с дегенерацией нейронных путей, используемых ПФК для постоянной связи со своими далекими «друзьями». Во-вторых, структуры мозга, связанные этими магистралями, – города из нашей метафоры, – тоже начинают приходит в упадок, как будто жители покинули их. Исследования свидетельствуют об уменьшении объема гиппокампа в зависимости от возраста. ПФК тоже уменьшается в размере.
Это критические утраты. Нейроны ПФК, поддерживающие рабочую память, сохраняют электрическую активность в так называемых активирующих системах. (Эта стимуляция происходит в отсутствие внешних раздражителей.) Когда пропадает так много нейронов, что наблюдается уменьшение структуры мозга в объеме, поддержка целостности этой внутренней системы становится практически невозможной.
Это плохие новости. Очевидно, теперь нам нужна добавка в виде хороших новостей, о которых мы говорили раньше. Чтобы не искать далеко, остановимся на знаменитом телепродюсере Нормане Лире. Его жизнь – это образец, который показывает нам, как должны выглядеть хорошие новости.
Поднимите ваш мозг с дивана
Для тех из нас, кто смотрел комедийные сериалы 1970-х годов, Норман Лир присутствовал в нашей жизни так же постоянно, как кислород. Он был движущей силой, стоявшей за такими телешоу, как «Все в семье», «Хорошие времена», «Джефферсоны» и «Мод». Он никогда не уходил на покой. В 2016 году, в нежном возрасте девяноста трех лет, он задумал новое телешоу, латиноамериканскую перезагрузку другого его хита под названием «Один день за раз».
Его разум до сих пор острый, как бритва. В 2016 году он появился на телевикторине канала NPR под названием «Постойте-ка… Нет, не говорите!» Ведущий Питер Сагал спросил его: «Итак, что вы можете посоветовать тем из нас, кому хочется дожить до девяноста трех лет и остаться таким же энергичным, бодрым и веселым, как вы?» Лир ответил: «Сначала я лучше скажу об этом в двух словах – наверное, таких же простых, как любые два слова в английском языке: «закончить» и «начать». Мы не уделяем им достаточного внимания. Когда что-то закончилось, то оно закончилось, и мы начинаем что-то новое. А если бы между «закончить» и «начать» висел гамак, это бы означало жить в настоящем. Я живу в настоящем моменте». Лир явно имел в виду какой-то неврологический механизм, хотя, возможно, не догадывался об этом. Помните наше обсуждение осознанного внимания? Жизнь в настоящем моменте – один из его характерных признаков.
Судьи и ведущий, обычно с готовностью достающие свои сатирические рапиры, были обезоружены. «Это блестяще», – дважды сказал один из них.
Лир находится в хорошей форме не только умственно, но и физически. Даже после девяноста лет его походка отличается легкой, почти спортивной грацией. Физические упражнения являются частью его жизни, что он однажды продемонстрировал на шоу «Доктор Оз». Любезный врач подвел Лира к коврику для йоги, чтобы тот продемонстрировал некоторые физические процедуры. Девяностодвухлетний человек согнулся пополам и протянул руки к пальцам ног. «Он прикоснулся тремя пальцами!» – воскликнул ведущий. «Раньше я мог дотянуться и кулаками, – с улыбкой сказал Лир. – Но это тяжкая работа».
В контексте замедления эффектов старения Лиру не приходится особенно беспокоиться. В среднем то же самое относится и к вам, если вы будете следовать его образу жизни. Ключевой показатель в данном случае – это связь между интеллектуальной бодростью и физическими упражнениями. Одно из самых поразительных откровений современной геронтологии гласит следующее: большая физическая активность означает большую интеллектуальную живость независимо от возраста.
Исследователи уже давно обратили внимание, что пожилые люди в хорошей физической форме выглядят более остроумными и оживленными, чем те, кто ведет сидячий образ жизни, – даже в преклонном возрасте. Особенно сильное впечатление производят результаты связи аэробных упражнений с изменениями в регуляторной функции. При обзоре широкого ряда исследований (это называется метаанализом), связанных с аэробикой и РФ, вы видите действительно впечатляющие цифры. Пожилые люди, которые регулярно занимаются упражнениями, показывают более высокие – иногда гораздо более высокие – результаты тестирования регуляторной функции, чем контрольная группа, участники которой ведут сидячий образ жизни (примерно в семь раз лучше, если быть точным). В подобных исследованиях довольно редко приходится видеть такие наглядные цифры.
Однако корреляция, как мог бы заметить строгий учитель логики, не подразумевает причинно-следственной связи. Чтобы установить, что упражнения являются причиной улучшения РФ, вам нужно набрать группу пожилых людей с низкими показателями РФ, подвергнуть их физической нагрузке в течение определенного времени, а затем повторно оценить их РФ. Если наблюдается улучшение, вы с осторожностью можете говорить о причинно-следственной связи.
Я рад сообщить, что такие эксперименты были проведены, и их результаты оказались последовательными и убедительными. Одно исследование продемонстрировало 30 %-ное улучшение показателей регуляторной функции после трехмесячной программы облегченных упражнений и еще более облегченного «режима прогулок». Результаты других исследований еще более убедительны, причем улучшение оказывается долгосрочным. Длительное лабораторное исследование, проведенное группой ученых с участием людей, занимавшихся физической подготовкой в середине жизни, показало, что улучшение регуляторной функции наблюдалось и двадцать пять лет спустя. Подкрепленная перекрестными свидетельствами, эта идея вошла в русло научного мышления: упражнения приводят к улучшению познавательных процессов в мозге пожилых людей. Неудивительно, что такой специалист, как Фрэнк Ху из Гарварда, говорит: «Единственное средство, которое приближается к волшебной пилюле по мощности и универсальности полезного действия, – это физические упражнения».
Естественно, такие открытия сопровождаются обычными оговорками и вопросами из разряда «а что, если…» Во первых, не все элементы регуляторной функции подвержены благотворному воздействию упражнений. Например, способность к сосредоточенности вроде бы остается невосприимчивой к упражнениям. Результаты воздействия упражнений на рабочую память тоже неоднозначны. В некоторых исследованиях описано ее повышение после аэробных упражнений, в других же не отмечается никакого эффекта. Поэтому авторы обзоров, к которым мы обращались, отмечают необходимость дальнейших исследований. Впрочем, не стоит расставаться с надеждой. Исследователи действительно обнаружили что-то, влияющее на рабочую память, хотя это больше связано с содержанием ложки, которую вы подносите ко рту, чем с вашей спортивной обувью. Мы подробнее расскажем об этом, когда речь пойдет о диете.
А сейчас мы посвятим некоторое время механизму воздействия физических упражнений на стареющий мозг.
Наращивание нейронной ткани
Помните метафорическую картину разрушенного Сиэтла, которую я нарисовал несколько страниц назад, где области мозга уподоблялись городам, а нейронные связи – скоростным магистралям? У пожилых людей, которые занимаются упражнениями, изменяется и структура «городов» мозга, и функциональность нейронных «магистралей». Нейронная ткань, принимающая участие в регуляторной функции, становится более активной и плотной, а также увеличивается в объеме. Ученые наблюдают перемены как раз в той области, где они действительно нужны: в префронтальной коре. Одним из особенно чувствительных регионов является дорсолатеральная ПФК, самая богатая связями область префронтальной коры. Она принимает участие в рабочей памяти и принятии решений.
Некоторые глубинные структуры мозга тоже получают когнитивную тренировку в результате упражнений. Самой чувствительной является средняя височная доля, особенно его «жемчужина» – гиппокамп. Возможно, вы помните, что гиппокамп принимает участие во многих функциях, связанных с ясным мышлением, включая память и ориентировку. У людей, которые занимаются аэробикой, объем гиппокампа увеличивается на внушительные 2 %. С другой стороны, у тех, кто занимается только разминкой, наблюдается уменьшение на 1,4 %. А люди, которые ничего не делают и ждут у моря погоды, теряют 2 %.
В результате аэробики эти регионы становятся не только больше, но и плотнее. Судя по всему, в ПФК новые связи образуются внутри уже существующих нейронных структур. С другой стороны, гиппокамп способен в буквальном смысле выращивать новые нейроны; этот процесс называется нейрогенезом. Белок BDNF (аббревиатура для нейротрофического фактора головного мозга) считается ответственным за большую часть этого роста. BDNF нужен вашему мозгу. Клетки мозга воспринимают его так же, как ученые воспринимают денежные гранты, выделяемые на исследования.
Дело не только в росте «городов». Наблюдается также рост связей, обеспечиваемый телами нервных клеток серого вещества. Одно исследование продемонстрировало общий рост серого вещества на 8 % у пожилых людей, занимавшихся физическими упражнениями. Этот эффект был таким же устойчивым, как рост налоговой нагрузки. Девять лет спустя у группы упражнявшихся по-прежнему было больше серого вещества, чем у их бездеятельных сверстников из контрольной группы. Поразительно, но из-за этой разницы у них вдвое уменьшился риск развития деменции.
С учетом этой активности вы можете предположить, что новые нейронные структуры будут также нуждаться в питании и удалении отходов их деятельности, как и старые. И вы будете правы. Поскольку питание и уборка мусора обеспечивается кровеносной системой, можно предсказать усиленный приток крови к новым регионам. И вы снова окажетесь правы. Кровоснабжение в мозге резко возрастает в тех областях, где в результате упражнений активируется нейрогенез. Этот эффект особенно выражен в гиппокампе.
Молекулярный механизм улучшения мозгового кровообращения только начинает раскрываться, по меньшей мере у грызунов. Упражнения стимулируют процесс, называемый ангиогенезом (в буквальном смысле, «создание сосудов»), а необходимый для этого белок называется VEGF. Это хорошее сокращение от головоломного «фактора роста эндотелия сосудов». VEGF делает для кровяных сосудов то же самое, что BDNF делает для нейронов: он заставляет их расти.
Но в только что описанных данных содержится нечто еще более необыкновенное. Занимаясь физическими упражнениями, вы не просто замедляете общий упадок, связанный с возрастом. Ваш мозг действительно начинает работать лучше. И для получения пользы вам не нужно быть спортсменом-олимпийцем: просто больше гуляйте или плавайте в бассейне. Не будьте похожи на «Прихлопа» Билла Тёрнера из еще одного кинофильма, который любят мои дети. В третьей части «Пиратов Карибского моря» под названием «На краю света» Билла Тёрнера настигает проклятие, и мы обнаруживаем его почти безжизненным в чреве пиратского «Летучего голландца». Он постепенно врастает во внутренние перегородки корпуса корабля; его конечности превращаются в деревяшки, покрытые коркой ракушек и водорослей. На несколько мгновений у него появляется причина оторваться от стены, чтобы поговорить с невестой своего сына. Но это лишь временная передышка. Затем «Прихлоп» снова превращается в неподвижную статую, а корпус продолжает медленно поглощать его.
К сожалению, некоторые люди позволяют процессам старения действовать на них так же, как роковые переборки «Летучего голландца». Они постепенно врастают в стены своего возраста и предаются бездействию. Если вы хотите избежать судьбы «Прихлопа», то должны бороться с апатией. Не требуется больших усилий для того, чтобы подхлестнуть свой мозг. В сущности, бывает трудно поверить, как мало для этого нужно делать.
Немного упражнений – и в дальний путь
Исследования показывают, что для когнитивного подъема достаточно тридцати минут умеренной аэробной активности, обычно быстрой ходьбы, два или три раза в неделю. (Некоторые рекомендуют заниматься этим по полчаса пять раз в неделю.) Эффект зависит от дозировки: чем больше вы упражняетесь, тем лучше функционирует ваш мозг, – хотя есть определенный предел. А в одном исследовании пожилые люди проходили по три километра каждую неделю и получали желанный прирост объема серого вещества мозга. Но точно такие же результаты наблюдались у их сверстников, которые проходили по полтора километра в неделю. Исследователи называют это «эффектом потолка».
Если вы добавите силовые упражнения к аэробным процедурам – тренировку для растяжения больших мышечных групп, – это тоже принесет пользу независимо от того, в какой форме вы находитесь. Вы можете заниматься силовой тренировкой два или три раза в неделю; как свидетельствуют измерения, одного раза недостаточно.
Эти данные похожи на мощные магниты, притягивающие к ним другие рекомендации. Одна из них напоминает об истории «Прихлопа» Билла. Подвижность пожилых людей естественным образом снижается с возрастом. Для этого упадка есть много причин, включая пониженный уровень энергии, усиление физической боли во время движения и даже тревогу и депрессию. Исследователи разработали программу для людей с ограниченной подвижностью, включавшую аэробные тренировки, упражнения на гибкость и простые силовые упражнения. Все участники находились в амбулаторном состоянии, но имели ограниченную подвижность, оцененную по результатам «комплексного тестирования физических показателей». После окончания программы они могли проходить в неделю на 104 минуты больше, чем участники контрольной группы. Их подвижность заметно увеличилась. Регулярно выманивая своего «Прихлопа» Билла из неподвижных стен прежнего образа жизни, они добились позитивных результатов.
Это имеет важное значение, поскольку теперь мы знаем, что даже небольшое количество упражнений заметно способствует здоровью нашей познавательной сферы и, может быть, даже уменьшает риск болезни Альцгеймера. Даже бытовые «упражнения», такие как регулярное приготовление еды, подъем по коротким лестничным пролетам или поход в кино, оказываются поразительно эффективными для пожилых людей. Даже обычная суета бывает полезна для здоровья.
В одном исследовании физические привычки группы пожилых людей наблюдались в течение четырех лет. Исследователи изучали случаи «ограниченной активности», такие как короткая прогулка по окрестностям, прогулка по двору или даже выход из спальни. Те, кто вел сидячий образ жизни, были вдвое больше подвержены риску болезни Альцгеймера, чем те, кто имел «расширенное жизненное пространство». Движение помогает даже людям, прикованным к инвалидному креслу. Какой отсюда следует вывод? Стремитесь к регулярным упражнениям любого вида, даже если у вашего тела есть иное мнение. В конце концов, вы упражняетесь не потому, что хотите расшевелить тело, а потому, что хотите расшевелить свой мозг.
Любители сыра, берегитесь простыней!
Вебсайт Тайлера Вигена сначала кажется не особенно провокационным. Он выглядит как собрание скучных графиков, нарисованных в Power Point. Каждый график состоит из двух извилистых разноцветных линий, похожих на двух лох-несских чудовищ, занимающихся синхронным плаванием. На одной диаграмме линия под названием «Частота разводов в штате Мэн» – показано снижение с 2000 по 2009 год. Все становится интересным, если посмотреть на соседнюю линию под названием «Потребление маргарина на душу населения в США». Эти две линии удивительно похожи – в сущности, они почти идентичны. Следующая диаграмма выглядит еще забавнее. Первая линия озаглавлена «Потребление сыра на душу населения в США», а вторая – «Количество людей, умерших от того, что запутались в простынях». Она идеально совпадает с линией потребления сыра, как количество разводов в штате Мэн совпадает с потреблением маргарина.
Какое отношение эти диаграммы имеют к нашей главе? Это причина, по которой я с большой неохотой перехожу к следующей теме: питанию пожилых людей. Как и диаграммы Вигена, значительное количество опубликованных исследований о рациональных диетах для пожилых людей имеет ассоциативную природу. Диаграммы, однако, великолепно показывают, что ассоциативная связь не имеет отношения к причинной связи. Большая часть экспериментальных исследований была проведена на лабораторных животных, и у меня есть сомнения, что их результаты означают нечто осмысленное для человеческого старения. Поэтому я придерживаюсь осторожной позиции.
Но надеюсь, это честная позиция. Исследования о человеческом питании оказываются удивительно дорогими и трудными для качественного анализа. Еда – это сложный материал: даже простой сэндвич состоит из сотен биомолекул. Метаболические механизмы, к которым мы прибегаем для извлечения энергии из продуктов, гораздо более сложные и индивидуальные, чем отпечатки пальцев. Извлечение правды из этой кучи переменных величин напоминает поедание супа с помощью вилки. Кроме того, эта область исследований получает крайне скудное финансирование.
Это не означает, что исследования о старении и питании лишены хороших и даже героических работ, и мы рассмотрим некоторые лучшие материалы. Чтобы узнать, как старение сочетается с содержимым вашей тарелки, мы вернемся к теме возмещения ущерба, начиная с особого вида эволюционного чревоугодия.
Свободные радикалы в голодном мозге
Мозг пользуется питательными продуктами для знакомой цели дарвиновской эволюции: для того чтобы передавать гены следующему поколению. Хотя мозг составляет лишь 2 % от общего веса тела, он поглощает 20 % калорий потребляемой пищи. Мозг также довольно привередлив. Он с радостью извлекает энергию из молекул сахара, но воротит свой нейронный нос, когда речь идет о жирах. Если бы мозг мог метаболизировать жиры, вы бы могли в буквальном смысле терять жировые отложения с помощью усиленных размышлений. К сожалению, этот орган предпочитает сахар, а не сливочное масло, так что прохождение математических тестов вряд ли будет включено в чью-то программу быстрого похудения.
Как и при любом нормальном процессе переработки, мозг производит массу токсичных отходов. Особенно смертоносными являются широко известные молекулы с мятежным названием «свободные радикалы». Важно избавляться от свободных радикалов. Если позволить им накапливаться, они причинят значительный ущерб клеткам и тканям организма. Этот ущерб называется кислородным стрессом. Любые ткани, испытывающие неуправляемый кислородный стресс (включая нервную ткань), начинают умирать, так что это серьезная вещь. К счастью, ваш организм имеет целую армию молекулярных защитников, нейтрализующих накопление токсинов. Они избавляются от токсичных отходов примерно так же, как бумажные полотенца впитывают пролитый апельсиновый сок. Существует множество антиоксидантов – от белков, о которых вы никогда не слышали, вроде супероксид-дисмутазы, до более знакомых молекул, вроде витамина E. Пока антиоксиданты и батальоны других ремонтных молекул остаются на боевом посту, сохраняется баланс между пролитым соком и бумажным полотенцем. Смертоносный молекулярный сок вычищается, и ваше тело остается здоровым.
Проблема заключается в том, что с возрастом наша защита от кислородного стресса в буквальном смысле начинает рушиться. Наша молекулярная армия отправляется в самоволку по разным причинам, обусловленным знакомым контекстом естественных и внешних причин. Дезертирство обычно становится массовым после того, как мы выходим из детородного возраста.
Это действительно плохая новость. Вредоносные свободные радикалы начинают накапливаться в наших тканях и постепенно превращают наш организм в подобие фонда борьбы с загрязнением окружающей среды. Такие удары болезненны для любой части тела, но особенно для мозга, потребляющего 20 % наших энергетических запасов. Здесь наше питание приобретает важное значение; на следующих страницах лучше следить за термином «фитохимические вещества».
С учетом связи между мозгом и энергией от питания неудивительно, что исследователи много раз пытались бороться со временем в поисках волшебного рациона питания. В 1913 году Гораций Флетчер постановил, что вы можете оставаться моложе своего возраста, если просто будете пережевывать пищу, пока она не превратится в жидкую кашу. Рекомендованное количество – от 32 до 75 жевательных движений на один кусок. Вы и впрямь можете сбросить вес, если просто замедлите процесс питания. И поскольку ожирение связано с преждевременной смертью, возможно, старина Гораций был в чем-то прав.
История наполнена надгробиями людей, утверждавших, что они нашли Источник Вечной Молодости. Поэтому от современных исследователей требуется определенная бравада, чтобы скрещивать шпаги с нашими мифологическими убеждениями и фанатичными предрассудками. Научные усилия о связи здорового старения с приемом пищи можно разделить на две группы: количество потребляемой пищи и тип потребляемой пищи.
Много или мало… может быть
Уже сотни лет существует мнение, что люди, которые меньше едят, дольше живут и при этом (странным образом) выглядят радостнее тех, кто не брезгует обжорством. Это имеет поразительное лабораторное подтверждение, по крайней мере, если вы – крыса. Жестокое ограничение калорийности сможет продлить ожидаемый срок жизни определенных животных на целых 50 % по сравнению с контрольной группой, получающей обычное питание. Количество многочисленных болезней, связанных с возрастом (сердечно-сосудистых заболеваний, разных видов рака, нейродегенеративных расстройств, диабета и т. д.), тоже резко снижается. Чем раньше меняется рацион, тем лучше они выживают. Увеличение срока жизни наблюдается практически у всех тестируемых существ, даже у фруктовых мушек.
Но годится ли это для людей? И если да, то вы уже можете примерить медаль «50 %-ный ударник продления жизни»? На самом деле, мы не знаем. Есть предположения, что ограничение калорийности снижает факторы риска, обычно связанные с преждевременной смертью. Были проведены исследования, в которых принимали участие здоровые семидесятитрехлетние люди, получавшие на 25 % меньше от их обычного калорийного рациона. Одновременно ученые наблюдали за различными физиологическими маркерами и поведением членов контрольной группы, у которых не было ограничений в еде.
Результаты были почти предсказуемыми и в то же время необыкновенными. Основное достижение заключалось в снижении веса членов первой группы примерно на 10 % по сравнению с контрольной группой. У тех, кто меньше ел, наблюдался также упадок содержания в крови химических соединений, которые обычно ассоциируются с возрастным хроническим воспалением (содержание одной вредоносной молекулы под названием С-реактивный белок было на 47 % меньше). Еще один неожиданный результат заключался в лучшем качестве сна. Сидевшие на диете были более энергичными (что странно, ведь они потребляли меньше энергии) и находились в лучшем настроении (что еще более странно, потому что они, скорее всего, постоянно оставались голодными).
Эти радостные открытия ассоциируются с долголетием, но никто точно не знает, приводят ли они к настоящему продолжению жизненного срока. Однако у меня есть выстраданная идея о том, что люди – это экспериментальное исключение по сравнению практически с любыми другими живыми существами на планете. Мне правда кажется, что желудочная неудовлетворенность делает нас сильнее. Если вы хотите попробовать ограничение калорийности, покажите вашему врачу эту страницу и обсудите с ним свои планы.
Вы любите орехи?
Другие исследователи обратили внимание не на количество, а на качество употребляемой еды. Как и в исследованиях по ограничению калорийности, они получили согласованные результаты. И это хорошие новости, особенно если вы всю жизнь питались как уроженец солнечной Южной Европы.
Разумеется, я имею в виду знаменитую средиземноморскую диету, получившую такое название, потому что она содержит ингредиенты греческой, итальянской и испанской кухни. Несколько лет назад в «New England Journal of Medicine» была опубликована эпохальная статья, как можно ожидать, подготовленная группой исследователей из Испании. Они выбрали неуклюжую аббревиатуру PREDIMED для описания рекомендуемого ими диетического рациона. Заголовок гласил, что пользователи этой диеты меньше страдают от сердечно-сосудистых заболеваний, включая такие патологии мозга, как инсульт (неудивительно, что они также дольше живут). Это навело исследователей на соблазнительную идею. Может ли такая диета решить другие проблемы мозга, кроме инсульта, – скажем, провалы в памяти у пожилых людей?
Ответ был положительным. Хотя южноевропейская диета ассоциировалась со здоровьем сердечно-сосудистой системы, самым интересным открытием была длительная задержка когнитивного упадка, вообще не связанного с сердечно-сосудистыми заболеваниями.
Исследователи продемонстрировали значительную пользу диеты для познавательной сферы, начиная от перемен в исполнительной функции и заканчивая улучшением рабочей памяти. В одном исследовании 300 участников были случайным образом распределены на три группы: средиземноморская диета с оливковым маслом первого отжима, средиземноморская диета с орехами и обычная диета. Эксперимент продолжался четыре года. Средиземноморская диета с орехами давала существенную прибавку плюс 0,1 от базовой линии. Средиземноморская диета с оливковым маслом набрала плюс 0,04. Результат может показаться незначительным, но это была огромная разница по сравнению с контрольной группой с депрессивным результатом минус 0,17 от базовой линии.
Положительные изменения также были отмечены для регуляторной функции и даже общей познавательной способности: здесь обе разновидности средиземноморской диеты далеко превосходили обычную. Эти цифры были получены в результате рандомизированного, основанного на контролируемом со стороны исследователя вмешательства в рацион питания. Вам не нужно обращаться к своему личному специалисту по статистике для подтверждения важности этих результатов.
Другие исследования, проведенные в США, подтверждают эти результаты. В одном из них, получившем название MIND-диеты и сочетавшем средиземноморскую диету с другой программой, ранее подтвердившей свою ценность для понижения кровяного давления (DASH-диета), исследователи обнаружили не только остановку возрастного когнитивного упадка, но и уменьшение риска деменции. Дэвид Беннет, директор центра Раша по исследованию болезни Альцгеймера в Чикаго, написал о результатах долговременных исследований в журнале Scientific American: «[эпидемиолог и специалист по питанию] Марта Клэр Моррис обнаружила, что так называемая MIND-диета, богатая ягодами, овощами, цельными злаками и орехами, резко снижает риск развития болезни Альцгеймера».
В словах Беннета содержится ответ на вопрос, который вы можете задать: «В чем секрет этой диеты?» Некоторые ингредиенты хорошо знакомы и, наверное, звучат как рекомендации диетолога для вашей матери: никаких жирных соусов, много фруктов, овощей и бобовых. Больше цельнозерновых злаков. И рыба в ежедневном рационе. Ах да, и никакой соли в лакомых средиземноморских блюдах.
Но другие рекомендации могут показаться не столь знакомыми. Орехи богаты жирами, однако они составляют важную часть диеты. Растительное масло кажется символом жира, но в ограниченных количествах и только оливкового происхождения оно придает мозгу определенный импульс. MIND-диета немного другая, потому что налегает на ягоды и ограничивает прием рыбы одним разом в неделю. Если вы американец – это все то, чего вы еще не едите. Поэтому она называется средиземноморской диетой, а не «диетой Макдональдса».
Остается еще много работы, чтобы разобраться в сотнях переменных величин, которые вызывают скепсис у ученых вроде меня. Вероятно, все можно будет свести к цитате из Майкла Поллана в стиле Хемингуэя: «Ешьте еду. Не слишком много. В основном растительную».
Но эти усилия создают хорошую стартовую площадку. Это первые исследования о питании в пожилом возрасте за долгие годы, которые заставили меня сказать: «Пожалуй, это заслуживает внимания». Они формируют основу для новой серии исследовательских проектов по изучению влияния диеты.
Под лежачий камень вода не течет
Настенные плакаты были в моде, когда я учился на последнем курсе колледжа. На одном из популярных плакатов был изображен бодибилдер, поднимающий тяжести. Тренировка с отягощением позволяет наращивать мускулы, так как при ней происходят крошечные разрывы в мышечной ткани, которые впоследствии залечиваются. Этот процесс восстановления и позволяет наращивать объем мышечной массы. Нужно постоянно создавать мышечный стресс – мелкие разрывы и растяжения, – чтобы выглядеть так, как юноша на плакате. Ему неуютно; в сущности, он корчит гримасу над знаменитым изречением, набранным внизу крупными буквами: «Под лежачий камень вода не течет!» (Часто рядом вешали второй плакат с изображением пузатого любителя пива, поедающего гамбургер, с сопроводительной надписью: «Не течет? Не течет!»)
Идея позитивного эффекта от незначительных раздражителей, гормезиса, неожиданным образом связана с диетами для борьбы со старением. Она фактически объясняет их действенность.
С биологической точки зрения, гормезис – это способность стимулировать обычные молекулярные восстановительные механизмы, подвергая постоянному стрессу те клетки, которые их переносят. Это относится и к нервным клеткам. Стресс всегда незначительный, но непрерывный. При многократном раздражении клетки начинают обращаться за содействием к молекулярным восстановительным механизмам. Именно эти «группы техподдержки» начинают выходить в отставку, когда мы стареем. Однако постоянные сигналы с просьбами вернуться на службу поддерживают их активность, и в результате наше тело находится в лучшей форме, а жизнь в пожилом возрасте становится более благополучной.
И ограничение калорий, и диеты на растительной основе успешно замедляют процесс старения благодаря гормезису, по крайней мере, у лабораторных животных, но появляются все новые доказательства, что сходные механизмы работают и у людей. Эти восстановительные механизмы ремонтируют все: от дефективных белков до протечек в клеточных мембранах. Стимулируются определенные факторы роста, такие как заботливый к нейронам BDNF (который, как вы помните, делает много хорошего для роста нейронов и их связей в мозге). Диетические ограничения стимулируют гормезис, убеждая клетки в том, что их владелец голодает. Если ограничение калорийности происходит постоянно, восстановительные механизмы непрерывно активируются.
Прошу заметить, что я не рекомендую вам режим жесткого ограничения калорийности. На самом деле исследования показали, что соблюдение такого режима в течение лишь пяти дней в месяц приносит пользу пожилым людям, но больший срок грозит негативными физиологическими последствиями. Впрочем, не все согласны, что даже пять дней – это хорошая идея.
Диеты на растительной основе достигают цели, поскольку они насыщены фитохимическими соединениями, которые бесконечно твердят клеткам вашего мозга, что они должны считать себя… гм… овощами. Эти соединения каким-то образом убеждают армию антиоксидантов, о которых мы говорили раньше, вернуться в боевое положение и приступить к уничтожению клеточного мусора и свободных радикалов. В сочетании с улучшенным в результате упражнений кровообращением, жизненно необходимым для вывода отходов, вы получаете мощную команду материально-технической поддержки. Фитохимические соединения также убеждают нервные клетки вырабатывать больше BDNF, активируя процесс создания новых нейронов. То, что ваш организм может рассматривать употребление овощей как раздражающий фактор, не ускользнуло от моего внимания. Но пока вы продолжаете досаждать вашим клеткам, вы стимулируете действие молекул, которые удлиняют жизнь.
Мы начинаем понимать не только то, какие продукты нужно употреблять, но и то, как они воздействуют. Выясняется, что сложный состав этих продуктов – тот самый аспект исследований, который с большим трудом поддается объективной оценке, – и может являться причиной эффективности в замедлении процессов старения. Употребление БАДов и отдельных добавок, вроде витамина E, не слишком полезно для большинства людей. Вы просто выводите их через пищеварительный тракт, и это значит, что люди, обожающие длинные списки пищевых добавок, всего лишь имеют очень дорогую мочу. Секрет заключается в синергии между компонентами, которые содержатся в реальных фруктах и овощах, причем многие из них еще не определены. Это имеет смысл с эволюционной точки зрения. Ничто в нашей истории питания не наделяло нас благодатью очищенных пищевых добавок, большинство из которых не существуют в естественном виде и в такой мощной концентрации. Питательные вещества всегда содержались в своих растительных «хозяевах», и мы употребляли их в природном виде. Это совсем не то, что производят фармацевтические компании.
Если вы хотите получить полезные эффекты, описанные в этой главе, вам нужно выйти из дома и погулять, поплавать или просто пройтись во дворе, а потом положить на тарелку что-нибудь богатое фитохимическими соединениями.
Только смотрите, чтобы это была небольшая тарелка!
Резюме
Больше двигайтесь и ешьте с умом
• Регуляторная функция, – набор познавательных способностей, включающий управление эмоциями и контроль над познавательными функциями, – ослабевает с возрастом по мере того, как выходят из строя восстановительные механизмы мозга.
• Увеличение физической активности подразумевает увеличение интеллектуальной бодрости (улучшение регуляторной функции) независимо от возраста.
• Хотя наш мозг занимает лишь 2 % от общего веса нашего тела, он поглощает 20 % калорий, которые вы употребляете в пищу.
• Доказано, что ограничение калорийности уменьшает концентрацию соединений, связанных с возрастными воспалительными процессами, улучшает сон и настроение и повышает уровень энергии, – все то, что ассоциируется с более долгой жизнью.
• Диеты с большим количеством овощей, орехов, оливкового масла, рыбы и цельных злаков (например, средиземноморская диета или MIND-диета) улучшают рабочую память и снижают риск болезни Альцгеймера.
