Код долголетия. 12 понятных и доступных способов сохранить здоровье, ясность ума и привлекательность на долгие годы - Джеймс ДиНиколантонио
Организм запасает пищевую энергию двумя основными способами:
• Гликоген в печени
• Жировые ткани
Когда мы едим, уровень гормона инсулина повышается и дает организму сигнал: запасти часть полученной пищевой энергии. Глюкоза из углеводов соединяется в длинные цепочки, которые называются гликогеном, и запасается в печени. Когда мы едим белковую пищу, белки разрушаются, после чего организм усваивает аминокислоты, из которых они состоят. Аминокислоты затем используются в качестве строительного материала для новых белков. Однако если мы съедаем больше, чем необходимо, у организма нет возможности запасать избыток аминокислот.
Рис. 7.1. Как организм использует пищевую энергию во время сытости и голодания
Сытость и голодание: запасание и сжигание энергии
Вместо этого организм перерабатывает избыток белка в глюкозу и запасает эту пищевую энергию. По некоторым оценкам, у американцев, сидящих на стандартной диете, в глюкозу перерабатывается от 50 до 70 процентов белка, употребляемого в пищу [1]. Иными словами, стандартная американская диета содержит намного больше белка, чем необходимо организму.
Гликоген – это полезная форма запасания энергии, но объем хранилища в печени ограничен. После того как запасы гликогена достигают максимума, организм перерабатывает избыточную глюкозу в триглицериды (жиры) – этот процесс называется неолипогенезом. Затем жировые молекулы выводятся из печени и уходят в жировые ткани для долгосрочного хранения.
Две эти системы хранения дополняют друг друга. Гликогеновая система проста, но ее возможности ограничены. Система жировых тканей намного сложнее и требует от организма переработки молекул углеводов и белков в жиры (триглицериды). Но у нее есть и свое достоинство: ее объемы, по сути, безграничны.
Две системы можно примерно сравнить с двухкамерным холодильником: гликогеновая система – собственно холодильник, а жировая система – морозилка. Мы храним запасы еды двумя разными способами. В холодильник еду легко и положить, и достать, но объем холодильника ограничен. Когда холодильник переполняется, часть еды можно заморозить. Хранить еду в морозилке сложнее, потому что ее сначала нужно правильно упаковать, а потом заморозить; но, с другой стороны, можно всегда купить новый морозильник и поставить его в подвале, так что его объем, по сути, безграничен.
Что происходит во время голодания?Во время голодания процесс запасания энергии проходит в обратном порядке. Уровень инсулина снижается, давая организму сигнал расходовать энергетические запасы. Доктор Джордж Кэхилл описал пять стадий, которые проходят между приемом пищи и продолжительным голоданием (или голодом). Четыре стадии изображены на рисунке 7.2 [2]. В первые четыре часа после еды уровень инсулина высокий, и вы получаете бóльшую часть энергии из съеденной глюкозы. Глюкозу могут использовать любые ткани тела, а запасы сохраняются в виде гликогена. После того как место в хранилище гликогена заканчивается, весь избыток перерабатывается в жир.
Вторая стадия: 4–16 часов после еды. Экзогенная глюкоза уже недоступна как источник энергии, так что приходится рассчитывать на внутренние запасы. Самый легкодоступный источник энергии в организме – гликоген в печени. Гликоген расщепляется на составляющие молекулы глюкозы, и они расходятся по организму в качестве источника энергии. Запасов гликогена хватает примерно на сутки. Так что, если вы не получаете больших физических нагрузок, даже целые сутки голодания еще не заставят организм сжигать жиры и белки.
Третья стадия: 16–30 часов после еды. Запасы гликогена постепенно заканчиваются. Жиры пока еще недоступны в качестве топлива, так что вы заполняете недостачу, производя глюкозу из белка – этот процесс называется глюконеогенезом (буквально – созданием новой глюкозы). Во время этой стадии организм переходит от использования глюкозы, которой становится все меньше и меньше, к использованию жиров и белков из закромов организма. Именно эта стадия беспокоит многих людей, потому что они считают, что разрушение белка приводит к потере мышечной массы. Это беспокойство по большому счету необоснованно – подробнее чуть ниже в этой главе мы объясним почему.
Большинство наших органов и мышц могут непосредственно использовать в качестве топлива жир (триглицериды). Мозг, однако, не может использовать жир непосредственно как топливо из-за гематоэнцефалического барьера. Кроме того, поскольку мозгу требуется очень много энергии, доступная глюкоза быстро закончилась бы. Печень компенсирует недостаток глюкозы, вырабатывая из жира кетоны. Эти кетоны могут проходить через гематоэнцефалический барьер и служить источником энергии для мозга. По некоторым оценкам, мозг может получать из кетонов 60–75 процентов энергии, что значительно снижает потребность в глюкозе, потому что бóльшую ее часть приходится производить из белка.
Четвертая стадия: 30 часов – 24 дня после еды. Организм мобилизует запасы жира в качестве источника энергии. К этому времени большинство тканей организма уже переходит на сжигание триглицеридов в качестве источника энергии. Только мозг, эритроциты и внутренние ткани почек по-прежнему используют глюкозу. Некоторая часть молекул глицерина, служащих «хребтом» для молекул триглицеридов, перерабатывается в глюкозу; небольшая часть по-прежнему перерабатывается из белков. Единственное заметное различие состоит в том, что белков теперь расходуется еще меньше. Во время длительного голодания организм в основном сжигает жир [3]. Это логично, потому что организм запасает бóльшую часть энергии в виде жира.
Рис. 7.2. Четыре стадии между приемом пищи и голоданием
Весь этот процесс длительного голодания, по сути, описывает переход в энергетическом метаболизме от глюкозы (из пищи и гликогена) к жировым тканям. Хотя белки по-прежнему продолжают разрушаться – это мы обсудим чуть ниже в главе, в разделе «Потребность в глюкозе и разрушение белков», – клинические исследования показывают, что за время 24-часового голодания организм не начинает сильнее «жечь» белки, чтобы получить энергию. Долгосрочные исследования тоже показывают, что организм не усиливает метаболизм белков. Однако из-за продолжающегося окисления белков некоторые люди все равно опасаются, что это может привести к истощению мышц
