Твоя толстая натура. Чем полезен «вредный» жир и как взломать механизм набора веса - Ричард Дж. Джонсон

отвечать на потребность в энергии, например, для бега, мышления или даже сна.

АТФ также требуется для усвоения пищи. Эти расходы энергии необходимы, потому что из еды образуется больше АТФ, чем расходуется на ее всасывание и расщепление. Однако, поскольку обмен требует затрат определенного количества АТФ, его уровень в клетках (особенно в клетках печени) теоретически может снизиться ниже допустимого для организма уровня до завершения усвоения и расщепления еды и жира и синтеза большего количества АТФ. К счастью, для расщепления и усвоения большинства видов пищи существует система контроля, которая не допускает такого поворота событий. Возьмем для примера глюкозу.

Если уровень АТФ начинает падать, а глюкоза все еще продолжает усваиваться, вся система замедляет свою работу или останавливается до завершения метаболизма глюкозы. В результате уровень АТФ никогда не опускается ниже некоторого критического уровня и все кончается хорошо.

Метаболизм фруктозы имеет, однако, свои особенности. Системы контроля метаболизма фруктозы не существует, таким образом, печень и другие органы лишаются защиты в случае падения уровня АТФ. Фруктокиназа расщепляет фруктозу быстро, причем этот процесс требует расщепления АТФ, и в случае, если одновременно в обмен вступает много фруктозы, то уровень АТФ может снизиться очень резко.

Первоначальное снижение уровня АТФ, которое происходит в результате метаболизма фруктозы, вызывает цепную реакцию, которая поддерживает расход энергии на низком уровне. Когда АТФ используется для производства энергии, он отщепляет фосфат и превращается в АДФ (аденозиндифосфат). АДФ может снова превратиться в АТФ, что в норме и происходит в ходе метаболизма глюкозы и других питательных веществ. Однако, в ходе метаболизма фруктозы образуется АМФ (аденозинмонофосфат), который далее превращается в мочевую кислоту. Когда АДФ и АМФ уходят на образование мочевой кислоты, нарушается способность клетки восстанавливать запас АТФ.

Это не единственный путь, каким обмен фруктозы влияет на уровень образования энергии. Из начала этой главы вы, вероятно, помните, что мой интерес к фруктозе возник, когда мы открыли, что снижение уровня мочевой кислоты может отчасти блокировать способность фруктозы вызывать метаболический синдром. Но в то время было непонятно, как это работает.

Мочевая кислота вызывает окислительный стресс в митохондриях, снижая продукцию энергии, нарушая сжигание жира и стимулируя его запасание.

Затем мы узнали, что мочевая кислота, образующаяся из АМФ, уже самостоятельно воздействует на уровень АТФ. В частности, мочевая кислота является причиной окислительного стресса в митохондриях, что еще больше нарушает их способность синтезировать АТФ и одновременно стимулирует продукцию жира. Окислительный стресс, вызываемый мочевой кислотой, также блокирует сжигание жирных кислот, высвобождающихся из запасенного жира. Общим результатом является то, что не только митохондрии производят меньше АТФ, но и те калории, которые могли бы пойти на синтез АТФ, теперь запасаются в форме жира.

Когда в клетке снижается уровень АТФ, организм расценивает это как неотложное состояние и немедленно отвечает стимуляцией чувства голода[15]. Это приводит к увеличению потребления пищи, направленному на восстановление уровня АТФ (не считая других биологических эффектов). Однако в связи с продолжающимся окислительным стрессом в митохондриях большая часть калорий превращается в жир – а если в пище содержится фруктоза, то ситуация только ухудшается, так как уровень АТФ падает еще ниже, что только усиливает окислительный стресс. В конечном счете содержание АТФ восстанавливается, но к тому времени, когда это происходит, большая часть съеденной пищи превращается в жир.

Более полная характеристика переключения в режим выживания, запускаемого фруктозой

Коротко говоря, способ, каким работает фруктоза, заключается в том, что она имитирует голодание, создавая в клетках недостаток энергии и подавая организму сигнал о происходящем энергетическом кризисе. Именно это и переводит переключатель в положение «включено».

Чем глубже мы изучали биологический ответ на фруктозу, тем более очевидно нам становилось, что его цель заключается в обеспечении выживания. Ниже перечислены открытые главные эффекты фруктозы, большая часть которых производится из-за уменьшения поступления энергии и увеличения синтеза мочевой кислоты, которые происходят в ходе метаболизма фруктозы. Часть этих феноменов мы обсудим позднее.

Мать-природа сообразительна и умна. Потребление фруктозы заставляет животное думать, что запасы энергии в его организме истощены, даже если в нем полно энергии в форме запасов жира. Этот обман заставляет животное пополнять запасы жира и запускает множество других метаболических ответов, помогающих выжить в критических ситуациях. Это блистательная система, так как помогает запасти жир до того, как животное окажется в тяжелой ситуации, когда в противном случае пришлось бы придумывать, как выжить без еды или воды.

В природе фруктоза является частью сложной системы, в которой растения и животные помогают друг другу выживать. Цветы образуют сахарный нектар, которым с удовольствием питаются колибри. При этом колибри переносят пыльцу с цветка на цветок, что способствует успешному размножению растений. Плоды деревьев, растущих в бассейне Амазонки, созревают синхронно ее разливам, что не только обеспечивает едой рыбку паку, но и помогает распространять семена с испражнениями рыб. Подобным же образом созревание фруктов в конце лета и осенью обеспечивает спелыми, богатыми фруктозой плодами готовящихся к перелету птиц и впадающих в зимнюю спячку животных, помогая им накопить запасы жира перед зимними тяготами, а также пользуясь животными как разносчиками семян в преддверии весны.

Мы, люди, нарушили этот чудесный баланс, найдя способ есть фруктозу круглый год. Фантастическая система, созданная матушкой-природой, кажется, потерпела неудачу, столкнувшись с нами. Но, прежде чем мы обсудим детали того, как это повлияло на наше здоровье, стоит сделать паузу и спросить, почему так произошло. Неужели все дело просто в том, что мы едим слишком часто слишком много фруктозы? Хотя это главная причина, есть еще и другая; как мы увидим, достаточно удивительная. Дело в том, что в отличие от многих млекопитающих мы очень чувствительны к фруктозе; понимание же причины повышенной чувствительности потребует путешествия в далекое прошлое, отстоящее от нас на миллионы лет, чтобы исследовать еще одну биологическую загадку.

Главный путь метаболизма фруктозы осуществляется под действием особого фермента – фруктокиназы. Этот фермент использует АТФ, который он превращает в АДФ. После присоединения фосфата происходит восстановление АТФ; эта регенерация АТФ снижается в результате других метаболических реакций, которые в ходе метаболизма фруктозы стимулируют превращение АМФ в мочевую кислоту. В свою очередь, мочевая кислота вызывает окислительный стресс в митохондриях, запуская, таким образом, переключение в режим выживания. Это происходит независимо от поэтапного расщепления фруктозы, который следует обычному пути метаболизма углеводов.

Фруктоза обманом заставляет организм накапливать жир; это блистательная система, которая позволяет