Диетология. Кето-диета. Ч. VII

Часть I: http://www.proza.ru/2019/01/23/2022
Часть II: http://www.proza.ru/2019/02/06/224
Часть III: http://www.proza.ru/2019/02/12/386
Часть IV: http://www.proza.ru/2019/02/15/1644
Часть V: http://www.proza.ru/2019/02/18/178
Часть VI: http://www.proza.ru/2019/02/19/2181


Глюкоза является универсальным субстратом для синтеза АТФ. Функционирование мозга, эритроцитов, коркового вещества почек, нервной системы требует постоянного снабжения глюкозой. Остановка снабжения приведёт к смерти. Особая роль глюкозы в энергообеспечении человека, в особенности в энергообеспечении мозга объясняется тем, что дальние предки человека являлись животными растениеядными. Это подтверждается выраженно растениеядной анатомией желудочно-кишечного тракта человека, которая осталась эволюционно неизменной, поскольку растительная пища никогда не исчезала из меню человека, а переваривание растительной пищи требует особой анатомии: относительно небольшого объёма желудка и очень длинного кишечника (длина кишечника у взрослого человека колеблется в пределах 3,2-4,7 м). У плотоядных животных всё наоборот: больший объём желудка и намного меньшая длина кишечника.

Дело в том, что растительная пища содержит большой процент полисахаридов, которые входят в состав кутикулы (жёсткого, но гибкого органической природы покрытия растений) и различных структурных полисахаридов, участвующих, например, в поддержания высокого давления (тургора) внутри растительных клеток, которое составляет от 5 до 10 атмосфер, а у некоторых растений и грибов может доходить до 100 атмосфер. Полисахариды - высокомолекулярные углеводы, полимеры моносахаридов (гликаны). Молекулы полисахаридов представляют собой длинные линейные или разветвлённые цепочки моносахаридных остатков, соединённых гликозидной связью. При их гидролизе образуются моносахариды или олигосахариды.

Общая формула большинства полисахаридов — Cx(H2O)y, где x обычно лежит между 200 и 2500. Желудок человека не в состоянии быстро разлагать такие огромные природные полимеры. Эта функция возлагается на кишечную микрофлору, количество видов которой составляет от 300 до 500. Разлагая длинноцепочечные полисахариды, питаясь образующимися при этом моносахаридами, преимущественно глюкозой, микроорганизмы выделяют в кишечник мономерные углеводы, гормоны и витамины, которые через стенки кишечника поступают в кровь. У плотоядных животных, потребляющих мясо и жир, желудок способен легко гидролизовать пищу в аминокислоты, глицерин, жирные кислоты, которые в такой легко усвояемой форме поступают на питание кишечной флоре. Этим и объясняются особенности анатомии желудочно-кишечного тракта плотоядных животных, им не нужно длинного кишечника для переваривания.

В организме человека основным потребителем глюкозы является мозг. Составляя всего два процента от веса тела человека, мозг по разным оценкам использует от 20 до 60 процентов всей энергии, потребляемой организмом. До того, как на свете появились ярые и часто просто неумные пропагандисты кето-диеты и другие диетологи-открыватели специфических путей заработка, считалось, что 60 процентов калорий организм извлекает из углеводов, 20 процентов - из белков и еще 20 процентов - из жиров. Профессор университета Майами, свирепый энтузиаст кето-диеты Дэвид Пёрлмуттер (https://www.drperlmutter.com/) исключительно на основе своей свирепости считает, что в энергообеспечении человека оптимальную роль играет принципиально иное соотношение компонентов пищи: 75 процентов жиров, 20 процентов белков и 5 - углеводов. К этому энтузиасту я ещё вернусь ниже. Если верить его выдумке, то человек должен иметь анатомию желудочно-кишечного тракта, свойственную плотоядным животным. Но вопреки мнению этого профессора у человека ничего подобного не наблюдается.

Для бесперебойного снабжения мозга глюкозой природа снабдила животный организм способностью запасать её в печени в виде полимера глюкозы гликогена и гормоном глюкагоном, реагирующим на снижение глюкозы в крови и способствующим запуску в кроветок глюкозы, запасённой в гликогене печени. Глюкагон связывается с глюкагоновыми рецепторами, которые находятся на мембранах клеток печени, и даёт сигнал клеткам печени о необходимости увеличения количества глюкозы в крови за счёт расщепления гликогена или за счёт синтеза её из других химических соединений. Зато этот гормон почти не влияет на тот гликоген, который хранится в мышечной ткани, так как там нет специфических рецепторов.

Очень важно понимать, что системную, согласованную работу гормонов - инсулина, глюкогона, гормона роста и т.п. конечно можно при большом желании разложить на составляющие, что обычно и делается с целью популяризации знаний не только для пациентов, но и для их врачей. Инсулин нужен для того, чтобы "открыть" клетки для транспорта в них глюкозы, которая фосфорилируется там в глюкозо-6-фосфат и уже не может из клеток выйти. Но выброс инсулина из поджелудочной железы происходит не только под влиянием глюкозы, но и под влиянием пептидов. Взаимодействие гормонов и их системное влияние на работу организма настолько сложно, что нужно понимать, что в реальности всё происходит намного сложнее, чем в учебниках.

Химия жизнедеятельности любого живого организма или обмен его веществ построены на одной особенности, отсутствующей в неживой природе. В отличие от любых физических и химических процессов, описываемых законами термодинамики, живые организмы живут по своим биологическим, сильно отличающимся законам. Эти законы основаны на том, что в живых организмах энергия поступает индивидуально к каждой реагирующей молекуле. Энергией обеспечивается каждая реагирующая молекула в отдельности с помощью нуклеозидфосфатов (преимущественно АТФ). Жизнь связана с непрерывным обменом веществ, а следовательно, с непрерывным подводом энергии к реагирующим молекулам. Поэтому, если человек лишен возможности потребления достаточной для выработки энергии пищи, он начинает самоперевариваться.

Как только в мозг поступает информация о том, что заканчиваются запасы гликогена и запасённого жира, человек начинает питаться клетками своего организма с основной целью - синтезировать необходимое для обмена веществ, для функционирования органов количество энергии, получаемое в нормальных условиях основном из глюкозы. Но в любом в животном организме происходит постоянный, регулируемый процесс программируемой клеточной гибели под названием "апоптоз". В результате апоптоза "недостаточно качественная", дисфункционирующая клетка распадается на отдельные апоптотические тельца, ограниченные плазматической мембраной. Фрагменты погибшей клетки обычно очень быстро (в среднем за 90 минут) разлагаются макрофагами либо соседними клетками, минуя развитие воспалительной реакции. Морфологически регистрируемый процесс апоптоза продолжается 1-3 часа. Как правило вещества из перевариваемых клеток превращаются по большей части в глюкозу. То есть глюкоза может быть получена практически из любых классов основных биоорганических веществ клетки.

В организме среднестатистического взрослого человека в результате апоптоза погибает ежедневно порядка 50-70 миллиардов клеток. Для среднестатистического ребёнка в возрасте от 8 до 14 лет число клеток, погибших путём апоптоза, составляет порядка 20-30 миллиардов в день. Суммарная масса клеток, которые на протяжении 1 года жизни подвергаются разрушению, эквивалентна массе тела человека. При этом восполнение утраченных клеток обеспечивается за счёт увеличения клеточной популяции путём деления. Таким образом, погибшие клетки частично обеспечивают энергию, необходимую для роста новых клеток. То есть за год человек сам себя переваривает и синтезирует вновь.

У пожилых людей объём мышечной ткани уменьшается, кожа становится очень тонкой, особенно на кистях, ступнях, в области крупных суставов и в местах костных выступов, появляются морщины. Во многих случаях объём жировых отложений растёт. Всё это является отражением того, что апоптоз, превалирует над ростом тканей de novo. Это видно из сравнения числа погибающих ежедневно клеток у взрослых людей и детей. Иными словами, почти всё, из чего состоит клетка человека, может быть превращено в энергию. Но это вовсе не означает, что голодание во всех случаях полезно. С возрастом, когда замедляется скорость синтеза новых клеток, голод в меру полезен лишь для удаления апоптозом неадекватно работающих клеток, не для переваривания нормально работающих клеток. Голод не страшен в молодости, но он бесполезен и опасен в старости, когда рост новых клеток резко начинает снижаться.

Приведённая мною информация важна для понимания основных процессов, протекающих в организме человека, для того, чтобы не попадаться на удочку малограмотных диетологов. В одной из новых книг самопровозглашенного консультанта-диетолога Наоми Уиттел "Сияние 15" ("Glow 15" - предлагается 15-дневная программа, включающая 16-часовое голодание три раза в неделю. Автор этого высосанного из пальца плана, естественно, абсолютно не озабочена тем, насколько снизится продолжительность вашей жизни в результате следования разработанным ею инструкциям. Она пишет: "Это - научно обоснованный план похудения, омоложения кожи и взбодрения вашей жизни. Наоми Уиттель разработала план, который поможет вам получить больше энергии, лучше спать и похудеть. Это - научно обоснованный план такого образа жизни, который поможет вам улучшить свое здоровье и свою жизнь за короткий промежуток времени. Если вы отчаянно нуждаетесь в том, чтобы сбросить вес, попробуйте этот 15-дневный план." Голодание принято считать панацеей. При этом ссылаются на практику постов, благославляемых религиозными ритуалами, возникшими в те далёкие времена, когда далеко не все знали таблицу умножения и не подозревали о существовании молекул.

Если под апоптозом понимают преимущественное избавления организма от "некачественно" работающих клеток, то термином "аутофагия" обозначают способность организма избавляться не только от ненужных клеток, но и избавлять клетки от ненужных органелл и ненужных клетке дисфункциональных веществ. За открытие и исследование механизмов аутофагии японский учёный Ёсинори Осуми в 2016 году получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине. Аутофагия сопровождает жизнедеятельность любой нормальной клетки в обычных условиях. Основными стимулами к усилению процессов аутофагии в клетках могут служить нехватка питательных веществ, наличие в цитоплазме клетки повреждённых органелл, наличие в цитоплазме клетки частично денатурировавших белков и их агрегатов. Во многих случаях, благодаря аутофагии, клетка может восполнить недостаток питательных веществ и энергии и вернуться к нормальной жизнедеятельности. Но, будучи облигатным процессом поддержания нормальной жизнедеятельности организма, аутофагия заключает в себе возможность патологического течения процесса. В случае интенсификации процессов аутофагии (например, при голодании) клетки разрушаются, а их место во многих случаях занимает соединительная ткань. Подобные нарушения являются одной из причин развития сердечной недостаточности. Этим объясняется высокий уровень сердечно-сосудистых заболеваний, соответственно, снижение среднего возраста в бедных странах. Не только из-за недостаточности медицинского обслуживания. Нарушения в процессе аутофагии могут приводить к воспалительным процессам, если части мёртвых клеток не удаляются.

(Продолжение следует)