Гриби-антидепресанти, запах броколі, користь від безбілкової дієти, шкода від фруктози - і ще три дієтично-харчових новини, які привернули нашу увагу минулого року.
Їжа нас цікавить, мабуть, не менше, а то й більше, ніж психологія - в сенсі, що і як потрібно їсти, щоб залишатися бадьорими, радісними, щоб не хворіти і довго жити. Але за будь-якими дієтичними рекомендаціями повинна стояти серйозна наука. Коли ми вивчаємо корисні або шкідливі властивості якоїсь їжі, ми повинні враховувати і особливості обміну речовин того, хто збирається цю їжу є, і склад його кишкової мікрофлори, і розпорядок дня, і ще велика кількість інших аспектів. І ось після безлічі гіпотез, моделей і експериментів ми отримуємо результат - часом саме такий, який ми і припускали, а часом абсолютно несподіваний.
Денна їжа проти нічних змін
(Фото: stokkete / Depositphotos)
Давно відомо, що засмучені добові ритми підвищують ймовірність різних хронічних хвороб, аж до атеросклерозу і діабету. Добові ритми ми часто засмучуємо собі самі: лягаємо спати далеко заполночь, хоча ніякої потреби в такому нічному пильнуванні не було, регулярно не висипаємося, їмо, коли доведеться. Багато хто і хотів би жити в нормальному розкладі, але цьому заважає, наприклад, робота, на якій доводиться виходити в нічні зміни. І якщо придивитися до деяких фізіологічних параметрів тих, хто працює на таких роботах, то можна побачити деякі аномалії, на зразок підвищеного рівня глюкози в крові - це означає, що клітини не так охоче поглинають її з крові, і це одна з перших ознак починається діабету другого типу. Звичайно, подібні аномалії не означають неминучої хвороби, але краще б все-таки їх не було.
Чи можна пом'якшити шкоду від нічних змін? Можна, якщо є не вночі, а вдень. В експерименті співробітників Гарвардського університету брали участь дев'ятнадцять молодих чоловіків і жінок, яким протягом двох тижнів час від часу доводилося пильнувати всю ніч - як якщо б у них була робота з нічними змінами. При цьому одні їли ночами, як зазвичай роблять працівники в нічних змінах, а інші - тільки вдень.
У тих, хто їв ночами, рівень глюкози в крові підвищився в середньому на 6,4%. Справжнього діабету в учасників експерименту, зрозуміло, не сталося, і підвищення рівня глюкози було не таке вже велике, але ж і в нічні зміни вони грали дуже недовго. Найголовніше, що у тих, хто їв тільки вдень - хоча не спав ночами - рівень глюкози не підвищувався. Тобто принаймні в тому, що стосується вуглеводного метаболізму, вплив нічних змін можна згладити, якщо проявити силу волі і почекати з їжею до початку дня. Це означає, що біологічний годинник чутливий не стільки до нічного пильнування самому по собі, скільки до позаурочної їжі: неминучі гормональні і метаболічні зміни, супутні прийому їжі, сильніше засмучують добову регуляцію обміну речовин.
Як працює інтервальне голодування
(Фото: yacobchuk1 / Depositphotos)
Одна з частих дієтичних порад виправити самопочуття - голодування. Брак калорій дійсно йде здоров'ю на користь: і експерименти на тваринах, і клінічні дослідження говорять про те, що якщо організму зменшити вхідні калорії, це поліпшить обмін речовин і роботу серця, нормалізує кров'яний тиск, підвищить фізичну витривалість і взагалі продовжить життя. Але голодування буває різним. Є, наприклад, перемежається, або інтервальне голодування. Воно ніби й не голодування зовсім, тому що за тиждень, наприклад, ти отримуєш ту ж саму кількість калорій, що й раніше. Секрет же в тому, щоб ці калорії поглинати тільки в певний проміжок часу, а в інший час не є взагалі нічого.
Експерименти кажуть, що інтервальне голодування в багатьох відношеннях за ефективністю не поступається звичайному голодуванню, але чому так відбувається, не зовсім зрозуміло. Користь від звичайного голодування багато в чому можна віднести на рахунок втрати ваги: постійний недолік вхідних калорій змушує організм витрачати жирові запаси, а чим менше у нас зайвої «жирної» ваги, тим менше ймовірність діабету, проблем з судинами тощо. Користь від інтервального голодування ніби не пов'язана з обмеженням в калоріях - як було сказано вище, за певний проміжок часу голодуючий отримує ті ж калорії, і вся відмінність від звичайного способу життя в тому, що при голодуванні він отримує їх за суворим розкладом.
У статті, опублікованій у Nature в жовтні минулого року, сказано, що інтервальне голодування діє двома способами: з одного боку, це обмеження в калоріях, з іншого - налаштування біологічного годинника. Експерименти ставили з мухами дрозофілами: завдяки інтервальному голодуванню у них підвищувалася інтенсивність аутофагії - так називають внутрішньоклітинне прибирання від непотрібних молекул, молекулярних комплексів та іншого сміття, яке може бути досить шкідливим. Аутофагія допомагає клітині залишатися здоровою, впливає на тривалість життя, і ми також знаємо, що особливо активно аутофагія йде ночами - у всякому разі, у тих організмів, які ночами сплять. Відповідно, інтервальне голодування працювало найкраще тоді, коли періоди голоду захоплювали і день, і ніч. Люди, як і дрозофіли, активні вдень і сплять вночі, тому з великою часткою впевненості можна стверджувати, що отримані результати мають відношення і до нас теж.
У чому користь безбілкової дієти
(Фото: amarosy / Depositphotos)
Безбілкова дієта - ще один популярний спосіб поправити здоров'я. Користь від таких дієт помітили дуже давно, чи не сто років тому, і користь цю вдалося підтвердити в дослідах на тваринах. Але як безбілкова дієта приносить користь?
У статті, опублікованій минулого літа в Cell Metabolism, говориться, що тут справа багато в чому в трьох амінокислотах - лейцині, ізолейцині і валіні. Вони належать до незамінних амінокислот, тобто організм ссавців синтезувати їх не може, і повинен отримувати з їжею. Повністю відмовитися від них не можна, але, як показують експерименти, до якоїсь міри обмежити їх вміст в їжі все-таки варто. Самці мишей, які все життя харчувалися кормом без валіна, лейцину та ізолейцину, прожили на 30% довше, ніж звичайні самці. При цьому самки жити довше не стали, з чого можна зробити напрошуваний висновок, що обмін речовин в чоловічому і жіночому організмі в багатьох моментах відрізняється, і в жіночій дієті повинні бути свої особливості, а в чоловічій - свої. Найбільше користі було від урізаного ізолейцина: у мишей на безізолійциновій дієті був найбільш здоровий обмін вуглеводів і найбільш тонка талія, якщо можна так сказати.
Схожий досвід поставили на мишах, які розштовхнули на жирах і вуглеводах. Коли у них в їжі знижували рівень ізолійцина, миші починали їсти більше, але одночасно втрачали вагу: багато калорій у них спалювалося просто під час відпочинку.
Деякі дані говорять про те, що у людей все відбувається так само: судячи з медичної статистики, кількість ізолійцина в нашій їжі пов'язана з вагою - індекс маси тіла збільшується у тих, у кого в їжі багато ізолійцина. Тим не менш, тут все одно потрібні додаткові дослідження, які б проводилися на людях, а не на мишах: все-таки ми і миші - різні види, з різною тривалістю життя, з різним харчуванням тощо. Зрештою, досить непросто створити дієту, в якій було б мало саме цих трьох амінокислот (або хоча б двох). У тваринній їжі ізолейцина, валіна і лейцина зазвичай помітно більше, ніж у рослинній їжі. Але ізолейцин, валін і лейцин - незамінні амінокислоти, і добре б точно знати, до якого рівня їх можна зменшити в їжі, щоб організм не почав страждати від їх нестачі.
Нелюбов до броколі починається з бактерій
(Фото: kateholms / Depositphotos)
Незважаючи на всю користь броколі і цвітної капусти, багато хто їх не любить, і серед тих, хто не любить, особливо багато дітей. Вся справа в неприємному запаху, який видають броколі і цвітна капуста, і який діти відчувають сильніше, ніж дорослі.
Причина запаху - ферменти цистеінліази, через які в капусті утворюються неприємно пахнучі речовини. Подібні цистеїнліази виробляють деякі бактерії порожнини рота. Отже, коли ми починаємо жувати броколі, або брюссельську капусту, або кольорову капусту, ферменти бактерій приєднуються до власних ферментів рослин. І навіть якщо власні ферменти капусти зруйнувалися під час готування, специфічний запах виникне через наші ферменти.
Нюх дуже сильно впливає на смак, і якщо ферменти цистеінліази у нас в слині занадто активні, капуста повинна здатися нам несмачною. З більш ранніх експериментів з дорослими відомо, що концентрація погано пахнущих речовин в капусті може відрізнятися в десять разів, залежно від ферментативної активності слини. Але насправді у дорослих любов до цвітної капусти або броколі не так вже й сильно залежить від їхнього неприємного запаху. А ось у дітей тут цілком ясна закономірність: якщо ферменти в слині дитини дуже активні, кольорову капусту він дуже не любить.
Діти більш чутливі до неприємних смаків, тому у них любов до кольорової капусти так явно залежить від її запаху. З віком ми пробуємо більше різної їжі, і поступово привчаємося є і те, і інше, і третє. Ставши дорослими, ми можемо як і раніше не любити броколі або кольорову капусту, але тепер нелюбов до них буде пов'язана не стільки з бактеріями, ферментами і неприємним запахом, скільки з тим, що нам цю капусту все життя погано готували.
Любителі грибів рідше впадають у депресію
(Фото: Dream79 / Depositphotos)
Поганий настрій багато хто заїдає солодким, хоча, ймовірно, гриби тут могли б більше допомогти. Дослідники з Університету штату Пенсільванія порівняли дієту і медичні історії більш ніж 24 тисяч осіб, причому медичні історії охоплювали більше десяти років, з 2005 по 2016 роки. Виявилося, що у тих, хто їв гриби, рідше виникала депресія. Це не означає, що гриби однозначно її позбавляють, але ймовірність депресії у любителів грибів певно менша.
Подібні дослідження проводили і раніше, причому то були клінічні дослідження, в яких люди спеціально їли гриби, але добровольців в них брало участь зазвичай не більше сотні. Якщо тут дійсно є причинно-наслідковий зв'язок, то виникає питання, що такого є в грибах, що запобігає депресії.
З одного боку, це може бути амінокислота ерготіонеїн, якої дуже багато в грибах і у якої є протизапальні властивості - а запалення, як вважається, може підвищувати ймовірність психоневрологічних розладів. З іншого боку, в деяких грибах (наприклад, у шампіньйонах) міститься багато калію - а брак калію, як вважається, сприяє тривожності. Нарешті, деякі види грибів містять в собі речовини, які працюють як нейротрофічні фактори, що стимулюють зростання нейронів і появу нових синапсів, що, в свою чергу, служить захистом від різних психоневрологічних проблем, і від депресії в тому числі.
Як фруктоза змушує товстішати
Епітеліальні мікроворсинки в кишківнику миші (Фото: SNSF Scientific Image Competition / Flickr.com).
Хоча в ожирінні зазвичай звинувачують занадто жирну їжу, останнім часом з'являється все більше даних, що не меншу роль тут відіграють вуглеводи, і, зокрема, фруктоза. Її широко використовують у харчовій промисловості як підсолоджувач: вона солодша, ніж звичайний цукор, і посилює ефект від інших підсолоджувачів, так що з нею в їжу можна додавати менше цукру. Фруктоза є у випічці, в злакових пластівцях, в напоях, в консервах і взагалі різноманітній продовольчій бакалеї. Одне з головних джерел фруктози - сироп, який за особливою технологією роблять з кукурудзяного крохмалю; саме такий кукурудзяний сироп потім і додають в продукти.
При цьому відомо, що на дієті з підвищеним вмістом фруктози з'являється зайва вага і підвищується ймовірність супутніх захворювань на кшталт діабету і жирової хвороби печінки, слідом за якою може прийти цироз. Тут задіяні різні механізми, один з них описаний в статті в Nature, опублікованій в минулому серпні. Поживні речовини всмоктуються через ворсинки кишкового епітелію. Виявляється, надлишок фруктози робить кишкові всмоктувальні ворсинки довшим, через що кишечник починає всмоктувати більше поживних речовин. Виявили це в експериментах на мишах, але є підстави вважати, що той же механізм працює і в людському кишечнику - зрештою, шкода від надлишку фруктози доводиться і клінічними дослідженнями. Та кількість фруктози, яку ми отримуємо з фруктами, для обміну речовин безпечна, але, як ми говорили, її дуже активно використовують у харчовій промисловості. Можливо, незабаром у нас з'являться лікарські засоби або якісь харчові добавки, які не дадуть фруктозі шкодити обміну речовин, але поки що краще самому обмежити себе у споживанні фруктози і більше уважно ставитися до того, що ти їж.
Чому жінки п'ють сильніше за чоловіків
(Фото: Dualshock / Depositphotos)
Строго кажучи, алкогольні напої - теж частина харчування, хоча ми їх не їмо, а п'ємо. Різні дослідники вважають, що взагалі без цієї частини нам краще було б обійтися, але якщо вже люди продовжують пити, потрібно вивчати, як спиртне на нас діє. Наприклад, відомо, що жінки п'ють сильніше чоловіків - в тому сенсі, що якщо у жінки з'явилися проблеми, пов'язані зі спиртним, то ці проблеми досить швидко стануть дуже важкими. Тут є, зрозуміло, якісь соціокультурні причини, але справа не тільки в них: схильність жіночої статі до запоїв видно в тому числі і в експериментах на інших ссавцях.
Схильність до запоїв багато в чому залежить від нервового центру під назвою ядро ложа термінальної смужки, або BNST. Крім того, BNST відіграє велику роль у реакції на стрес; від нього багато в чому залежить ступінь тривоги, яку ми відчуваємо у зв'язку з якимись неприємними обставинами. І ось минулого року ми дізналися, що у самок мишей BNST більш чутливий, більш збудимо. З підвищеною збудливістю BNST бореться інший нервовий центр - паравентрикулярне ядро таламусу, PVT: імпульси з PVT пригнічують активність ядра термінальної смужки. І поки PVT працює, важкий алкоголізм самкам не загрожує. Але якщо припинити зв'язок між PVT і BNST, то самки мишей впадуть у запій. А ось в поведінці самців ніякої різниці не буде: у них BNST взагалі менш активно, ніж у самок, і самцева схильність до алкоголю мало залежить від того, як працюють PVT і BNST.
Іншими словами, схильність самиць до запоїв - побічний наслідок того, що один з мозкових центрів управління стресом у них більш активний, ніж у самців, а запобіжник (тобто PVT) з якихось причин може перестати працювати. Швидше за все, той же механізм працює і у людини. Зараз є методи лікування психоневрологічних розладів, засновані на стимуляції або придушенні тієї чи іншої зони мозку - можливо, діючи на зв'язку PVT-BNST, можна домогтися успіху в лікуванні деяких таких розладів у жінок.