Глава 10. Сахар и воспаления
Само по себе воспаление – полезный процесс, реакция иммунной системы на патогены, вредоносные микроорганизмы, травмы и повреждение. Острое воспаление – это такая команда быстрого реагирования, которая должна срочно прибыть на место повреждения, принять меры по его устранению и, когда опасность миновала, удалиться на покой. Но бывает и так, что воспалительные процессы продолжают протекать в организме, атакуя собственные клетки. Есть множество данных, что сахар и накапливающиеся в организме конечные продукты гликирования активно содействуют этому процессу и поддерживают постоянное хроническое низкоуровневое воспаление. Важную роль в этом играет процесс de novo липогенеза (DNL) – т. е. переработки избыточного сахара в жиры, в результате которого возникают токсичные метаболиты (конечные продукты метаболизма) свободных жирных кислот и активные формы кислорода, подвергающие организм окислительному стрессу.
Согласно проведенному в 2018 году метаанализу [47], все виды сахаров, в том числе глюкоза и фруктоза, способствуют воспалению примерно в одинаковой степени, но вопрос пока недостаточно изучен. Хроническое воспаление чревато снижением общего иммунитета и повышенным риском сердечно-сосудистых заболеваний, сахарного диабета, развития деменции, депрессии и ассоциируется с повышением смертности в пожилом возрасте. Кроме того, есть множество связанных с воспалительными процессами хронических заболеваний – ревматоидный артрит, бронхиальная астма и т. д., – и любые противовоспалительные продукты могут способствовать ухудшению состояния больных, страдающих этими заболеваниями. Но есть и хорошая новость: чем меньше сахара, тем меньше воспаления, а значит, ниже риски хронических болезней и лучше состояние тех, кто уже успел ими обзавестись.
Добавленный сахар не производит энергию и не стимулирует рост
Мы все давно уже выучили постулат, что ожирение вызывается избытком потребляемой с едой энергии, то есть калорий. Но сахар, хоть и содержит их в достаточно большом количестве, совсем не вписывается в эту упрощенную модель и может поглощать из организма больше энергии, чем производит.
В августе 2016 года в медицинском онлайн-журнале Open Heart/BMJ была опубликована большая статья [48], авторы которой – кардиолог Джеймс Диниколантонио и нутриционист Эми Бергер – подробно объясняли, как сахар одновременно способствует ожирению и вызывает дефицит энергии и питательных веществ в организме, поглощая важные нутриенты из других видов еды.
Добавленный сахар замещает более питательные виды еды из нашего рациона и одновременно повышает потребность в пище.
Витамины – такие, как тиамин, рибофлавин и ниацин – необходимы для окисления глюкозы. Метаболизм фруктозы, составляющей 50 % обычного сахара, требует фосфатов, что лишает клетки жизненно важного вещества АТФ – аденозинтрифосфата, одного из основных переносчиков энергии в организме. Кроме того, метаболизм фруктозы ведет к оксидативному стрессу, воспалению и повреждению клеточных митохондрий, также вызывая истощение запасов АТФ. В итоге получается, что чем больше добавленного сахара мы съедаем, тем сильнее истощается энергия организма. Этот процесс может принимать особенно экстремальные формы у тех людей, чей рацион и без того небогат ключевыми микронутриентами.
Калории, поглощаемые нами с едой, в том числе с углеводами и рафинированным сахаром, превращаются в энергию в форме АТФ в результате сложного биохимического процесса. Реакции, задействованные в нем, требуют различных витаминов и минералов. Когда мы едим чистый рафинированный сахар, в нем нет никаких необходимых микроэлементов. Это означает, что или процесс конвертирования еды в энергию будет происходить неэффективно, или организм будет тратить необходимые ему запасы микроэлементов, чтобы извлечь энергию из сахара. Все это может вести к энергетическому дефициту, т. е. организм будет тратить больше энергии, чем получать. Но когда мы едим цельную натуральную пищу, обычно получаем вместе с ней по крайней мере часть нутриентов, необходимых для высвобождения содержащейся в еде энергии.
На повреждение энергетических функций организма влияет не просто еда, содержащая углеводы. Сахар – это углевод, извлеченный из «природной матрицы» и очищенный от всех остальных натуральных питательных веществ и клетчатки. Это просто глюкоза и фруктоза. Существенный метаболический урон организму наносят продукты, содержащие высокий процент сахара и комбинирующие его с другими рафинированными углеводами: сладкие напитки, печенье, хлеб, выпечка, сухие завтраки и прочие продукты, сочетающие сахар и муку.
Гликолиз – процесс конверсии глюкозы в энергию, ведущий к увеличению запасов АТФ, – требует для своего осуществления магний и множество других микронутриентов: витамины группы В, рибофлавин, ниацин, пантотеновую кислоту. В отличие от рафинированных сахаров, многие богатые углеводами цельные продукты – корнеплоды, овощи, цельнозерновые продукты – содержат минералы и витамин В, необходимые для правильного использования этой пищи организмом. Добавленный сахар содержит топливо в виде углеводов, но лишен присадок, необходимых для превращения этого топлива в энергию. Конечно, каждый отдельный продукт не может содержать весь набор микроэлементов, необходимых для оптимального метаболизма. Но качественный и разнообразный натуральный рацион должен покрывать основные потребности организма.
Когда мы едим слишком много добавленного сахара, он начинает подменять более ценную для нас еду и создает дефицит витаминов и минералов, необходимых для переваривания не только самой глюкозы, но и натуральной пищи.
Кроме того, потребление фруктозы в количествах, ставших нормой в индустриально развитых странах, также истощает запасы АТФ в клетках кровеносных сосудов и печени. Достаточно всего лишь 50 г фруктозы – эта доза содержится, например, в литре колы или поллитровой бутылке колы и одном сникерсе, которые вы можете поглотить, не особо задумываясь о последствиях, во время визита в кино.
Истощение запасов АТФ приводит к стимуляции аппетита и усилению сигналов голода – в ответ на это вы потребляете еще больше калорий, что в итоге ведет к набору веса и ожирению. Средний американец потребляет 83 г фруктозы в день, а 20 % населения – более 100 г ежедневно. Такой уровень потребления фруктозы ведет к хронической нехватке энергии, постоянному голоду и отсутствию сил для занятий физическими упражнениями. Логичное следствие высокого потребления добавленного сахара заключается в том, что вы больше едите и меньше двигаетесь. Этот перехваченный сахаром метаболический процесс может вести к ожирению, особенно когда к этому есть склонность. Но переедание и малоподвижный образ жизни – всего лишь вспомогательные причины роста жировых отложений. Потребление рафинированного сахара в больших количествах – основная сила, приводящая в движение весь каскад изменений.
Парадокс в том, что хоть добавленный сахар и содержит энергию, его высокое потребление не производит ее для организма. Для того чтобы какая-либо субстанция считалась едой, она должна давать энергию или помогать организму ее вырабатывать, а не просто содержать калории.
Если вспомнить, что во многих странах среднее потребление сахара находится на уровне 100 г в день, получится, что при диете в 2000 килокалорий сахар составляет 20 % всего энергетического рациона и подменяет собой 20 % еды с высоким содержанием питательных веществ. Это не только дает нам меньше нутриентов, но и требует дополнительной пищи. И 20 % калорий – это «в среднем по больнице». Есть немало людей, которым сахар дает все 40 % энергии, вытесняя еще больше качественной еды. Легко понять, почему потребление сахара ведет к дефициту питательных веществ.
При возникновении инсулинорезистентности – а мы уже видели, что сахар и особенно фруктоза играют в этом существенную роль, – снижаются возможности клеток использовать сахар в качестве источника энергии. Помимо этого, высокий уровень инсулина мешает организму задействовать другой ключевой источник энергии – жиры. Клеткам не хватает энергии, потому что высокий уровень инсулина препятствует ее получению из жирных кислот, в результате чего возникает состояние, называемое внутренним голоданием или скрытым клеточным полуголоданием. Это можно назвать голодом в стране изобилия. Но повышенный уровень инсулина ведет к росту энергетических нужд, что дополнительно усиливает потери энергии при потреблении добавленного сахара. Из-за затруднения доступа к энергетическим субстратам люди с ожирением, гиперинсулинемией и инсулинорезистентностью одновременно страдают от переедания и недостатка продуктов питания. Они носят на себе тысячи калорий энергетических запасов в жировых тканях, но из-за потребления добавленного сахара их гормональное расстройство запирает их, и на клеточном уровне эти люди голодают.
И наконец, фруктоза и глюкоза благоприятствуют росту бактерий и дрожжевых грибков, особенно у тех людей, которые и без того имеют повышенное содержание дрожжей в организме, а глюкоза способствует росту и распространению грибка Candida ablicanas. Растущая популяция грибков вступает в конкуренцию с собственными клетками организма за питательные вещества и вытягивает энергию и нутриенты из различных тканей.
Очень сложно требовать от людей в таком состоянии меньше есть и больше двигаться, когда буквально каждая клетка их организма требует пищи, а необходимой для занятий спортом энергии хронически не хватает.
Сахар как наркотик
Если сахар так вреден и все эти факты хорошо известны науке, почему люди продолжают потреблять его в явно избыточных количествах?
Часть ответственности лежит, несомненно, на пищевой индустрии, которая продолжает производить, рекламировать и продавать еду и особенно напитки с добавленным сахаром. Но есть еще одна, более серьезная проблема – привыкание, которое вызывает сахар и содержащие его продукты. Если вы следите за публикациями в области питания, скорее всего, знакомы с идеей, что сахар вызывает что-то вроде наркотической зависимости. Некоторые источники даже утверждают, что она может быть сильнее кокаиновой. В 2007 году группа ученых из Университета Бордо провела исследование [49], в ходе которого крысы могли выбирать между дозой кокаина и водой, подслащенной сахаром или сахарином. 95 % предпочло сладкую воду кокаину, в том числе и крысы, уже имевшие кокаиновую зависимость. Исследователи объясняют это тем, что вкусовые предпочтения и внутренняя сигнальная система млекопитающих эволюционно сложились в среде, очень бедной сахаросодержащими продуктами. Поэтому даже небольшое количество энергетически ценного сахара стимулирует центры удовольствия нашего мозга и генерирует сигналы награды. Когда же мы атакуем вкусовые рецепторы неестественно большим количеством сахара, характерным для современной диеты, провоцируем тем самым и неестественно сильные сигналы, выводящие из строя наши системы самоконтроля и приводящие к зависимости.
Эксперименты по выявлению у крыс сахарной зависимости проводились и на факультете психологии Принстонского университета группой ученых под руководством профессора Барта Хобеля [50]. Там ученым тоже удалось выявить признаки явного наркоманского поведения. Например, неконтролируемый жор сахара после того, как крыс сначала к нему приучали, потом на какое-то время лишали, а затем снова давали в больших количествах. Потребление сахара вызывало значительное повышение уровня дофамина (гормона удовольствия) в мозгу животных.
Для получения доступа к 10 %-ному раствору сахара (это примерно как обычный сладкий газированный напиток) крысы были готовы приложить множество усилий и тяжело работать. При этом, оставшись без сахара, животные демонстрировали явные признали ломки – повышенное беспокойство, клацанье зубами, нежелание вылезать из туннелей, играть и исследовать вольер.
Принстонские ученые обнаружили еще один интересный эффект: подсаженные на сахар крысы потребляли и намного больше алкоголя, когда им предоставлялась такая возможность. То есть привыкание к одному стимулятору удовольствия усиливало тягу и к другим.
Впрочем, стоит учитывать, что результаты опытов над животными далеко не всегда оказываются релевантными и для людей, и у ученых пока нет консенсуса в области наркотических свойств сахара. Например, авторы опубликованного [51] в 2016 году в European Journal of Nutrition обзора научной литературы на эту тему пришли к заключению, что доказательств для объявления сахара наркотической субстанцией для человека пока не хватает. По мнению авторов обзора, зависимость от сахара, как и от других видов вкусной еды, скорее поведенческая, чем нейрохимическая. Иными словами, дело привычки.
Если все так, это очень хорошая новость, показывающая, что отвыкнуть от сахара не так уж и сложно, сколько бы вы ни слышали вокруг разговоров о зависимости и о том, что это не совсем настоящий наркотик. Не кокаин.
Я знаю это и по себе. Когда-то я тоже был серьезно подсажен на сахар, хотя сам, конечно, так не считал. Чай и кофе, например, я с детства пил несладкие. Но зато очень любил всякие пирожные, тортики, плюшки и прочие кондитерские изделия. Приходя на деловую встречу в кафе, я не мог просто ограничиться чашкой кофе – обязательно должен был заказать к нему что-то сладкое. Вечеринки на кинофестивалях – это вообще отдельная история. Там обычно под конец выносят множество разнообразных десертов, и я просто должен был все их перепробовать, да еще и по несколько раз. Уйти, не дождавшись сладкого, было практически невозможно, и если приходилось – например, на просмотр какого-нибудь очень важного для меня фильма, – я ужасно страдал.
И что вы думаете? Отказавшись раз и навсегда от сахара, я как-то удивительно легко избавился и от своей десертной зависимости.
Многие ошибочно считают, что мои восемь с лишним лет без сахара – это результат нечеловеческих усилий, твердой воли и железной дисциплины. На самом деле нет – я просто его разлюбил. Не сразу, конечно, понадобилось несколько недель переходного периода, когда железная воля и самодисциплина действительно очень пригодились. Но отвыкание наступило гораздо быстрее, чем я предполагал, и с тех пор уже совсем не тянет. Теперь я действительно легко могу заказывать в кафе только кофе, а на фестивальных вечеринках игнорировать десерты. Оказалось, что это очень несложно.
Я не знаю, можно ли считать этот совет универсальным и сработает ли он для всех, но, по-моему, проблему сахарной зависимости лучше всего решать резким и полным отказом от сахара и содержащих его продуктов. Не стоит растягивать и уменьшать постепенно – мне кажется, это только усложнит весь процесс.
Можно ли прожить без сахара (и без углеводов вообще)?
Если вы решите перейти на низкоуглеводную диету и перестать есть сахар, обязательно найдется кто-нибудь из знакомых, кто в ужасе воскликнет: «А мозг? А как же мозг? Ты что, забыл, что мозгу нужна глюкоза?» И будет отчасти прав: мозгу действительно нужна глюкоза. 120 г в день – основное (но не единственное и не обязательно лучшее) топливо для мозга. Кроме того, глюкоза нужна и красным кровяным тельцам. В итоге организму требуется ежедневно около 160 г, что порождает миф о том, что каждый день нужно съедать не менее 160 г (в других версиях мифа – 130) сахара. Не все в виде чистого рафинада, конфет и шоколадок, конечно, но и из натуральных сахаров из фруктов и овощей, а также богатых крахмалом продуктов (например, хлеба), ведь мы же помним, что крахмал – та же глюкоза, только в другой форме. Но на самом деле нет.
Если организму нужна глюкоза, не обязательно ее есть. Частично он может произвести глюкозу самостоятельно из подручных материалов или заменить другим видом топлива – специальными энергетическими молекулами под названием кетоны. Обязаны мы этим (как и всем хорошим, что у нас есть), конечно, эволюции.
Если бы не существовало механизмов производства и замены глюкозы, мы вымерли бы. Просто потому, что люди на протяжении миллионов лет развивались в довольно сложной для выживания среде, где не то чтобы достаточного количества углеводов, но и хоть какой-нибудь еды могло не быть довольно длительное время. А возможности организма откладывать глюкозу про запас крайне ограниченны.
Мы же помним, что глюкоза хранится в форме гликогена, прежде всего в печени. В мышцах, конечно, тоже, но она нужна для локального использования. А в печени его всего около 190 г. То есть на денек без еды хватит, а что потом?
А дальше начинается сложный биохимический процесс под названием «глюконеогенез» [52], т. е. производство глюкозы. Самое интересное, что для этого организму совершенно не нужны углеводы – он может легко слепить молекулы глюкозы, используя в качестве исходных материалов некоторые аминокислоты, лактат (производные молочной кислоты, накапливающиеся в мышцах при физических нагрузках), пируават (пировиноградную кислоту) и глицерол. Основная часть глюконеогенеза происходит в печени, в меньших количествах глюкоза производится в почках, еще в меньших – в мышечных тканях и сердце. Можно сказать, что печень и почки обеспечивают нужное количество глюкозы для питания мозга и поддержания нормального уровня сахара в крови, а мышцы могут задействовать процесс глюконеогенеза для частичного покрытия собственных энергетических потребностей.
В итоге ситуация такая: некоторое количество глюкозы нам необходимо, но по крайней мере для поддержания жизни есть ее (и углеводы в целом) совершенно не обязательно. Углеводы единственные из всех основных макронутриентов (белков, жиров и углеводов), в которых нет жизненной необходимости.
Согласно докладу Совета по еде и питанию Национальной академии наук, инженерии и медицины США [53], «нижний предел необходимого для поддержания жизни потребления углеводов равен нулю при условии адекватного потребления жиров и белков».
Тут, конечно, стоит оговориться – авторы этой книги не призывают никого снизить потребление углеводов до нуля. Ограничить их несложно – я уже отмечал, что для этого достаточно изменить свои гарниры, отказаться от сахара, мучного, мюсли, соков и так далее. Но вот обнулить углеводы действительно тяжело – для этого придется исключить практически все овощи, орехи, низкоуглеводную выпечку, ягоды, молочные продукты и тому подобное. Впрочем, люди, придерживающиеся карнивор-диеты, именно так и поступают – питаются почти исключительно мясом. Но это уже их дело – я о такой диете слишком мало знаю, поэтому никак не могу ее прокомментировать, и она в любом случае выходит за рамки этой книги.
Если вы вдруг решите поэкспериментировать с полным отказом от углеводов, имейте в виду, что придется сильно постараться, чтобы обеспечить себя необходимыми витаминами и микроэлементами, без пищевых добавок тут, скорее всего, не обойтись. В медицинской литературе описано несколько случаев, когда диета, полностью лишенная углеводов, например состоящая из мяса, сыра и яиц, приводила к медицинским патологиям [54]. И дело не в отсутствии самих углеводов, а в дефиците множества других микронутриентов, возникающем при столь радикальной диете.
Поэтому, во-первых, не стоит ставить над собой такие рискованные эксперименты, а во-вторых, если вопреки всему вы все же на них решитесь, рекомендую проконсультироваться по этому вопросу со специалистом-диетологом и, возможно, врачом. Найти врачей и диетологов, разбирающихся в тонкостях низкоуглеводного питания, по-прежнему непросто, но это не значит, что их нет.
