Глюкозно-фруктозні енергетичні схеми
Обмін речовин, він же метаболізм, значно складніший за роботу двигуна внутрішнього згорання, хоча провести такі паралелі кортить. Варіантів розвитку біохімічних подій хоч греблю гати, і немає такої точки, де метаболізм можна прискорити чи розігнати.
Цукроза, крохмаль, глікоген, лактоза молока, фруктоза — це вуглеводи. З них цукроза, фруктоза, лактоза, глюкоза — цукри.
Вони різні за формулами й на смак, та, зрештою, усі спожиті стають глюкозою чи фруктозою.
Глюкоза і фруктоза мають однакову формулу, але для наших ферментів вони різні. Як, наприклад, Український католицький університет і Київська школа економіки. Це приватні університети з високими прохідними балами, нерідко мають спільних випускників, утім це не одне й те саме.
Що робить глюкоза в організмі
Це дещо нагадує обіг гривні. Що в економіці роблять облікова ставка НБУ, міжнародні кредити, комерційні банки, інвестиційні біржі й валізи з пачками валюти, в організмі роблять гормони, м’язи, печінка, нейрони та жирова тканина під шкірою й у черевній порожнині. Обидва переліки неповні. Людям і країні потрібні гроші, та якщо їх надрукувати багато, буде стрімка інфляція.
Глюкоза — наші енергетичні гроші. Вона потрібна, але її має бути не забагато, не замало, треба мати її депо, а запаси не повинні шкодити.
Нейрони та клітини імунної системи воліли б їсти тільки глюкозу, хоча в голодні часи можуть споживати так звані кетонові тіла й інозин. У маленьких дітей альтернативне живлення нейронів запускається повільно, тому тижневе голодування може вбити мозок дитини навіть з адекватними жировими запасами.
Коли глюкози в крові стає забагато, гормон інсулін знижує рівень — клітини печінки та м’язів поглинають її. У печінці глюкоза перетворюється на глікоген. Він утримує воду. На 1 г глікогену припадає 3 г води.
Саме тому, коли ми день голодуємо чи вирішуємо відмовитися від вуглеводів, то швидко втрачаємо кілограм чи більше. Це пішли не жири — це з печінки й м’язів зник глікоген, а за ним і вода. Більше таких легких «схуднень» не буде.
Якщо вже нікуди складати глікоген, глюкоза перетворюється на жирні кислоти й експортуються в жирову тканину. Звідти глюкозу дістати складніше — з жирових депо повернуться переважно так звані кетонові тіла, а не зручна для нейронів й імунної системи глюкоза.
Глюкозу ще можна робити з амінокислот — тоді білки з раціону, власних м’язів, сполучної тканини чи крові йдуть на паливо. Але це як намагатися продати речі чи нерухомість, коли конче потрібні гроші — часто це невигідно й займає багато часу.
Звідси висновок: втрачати жирову масу й жити без вуглеводів переважно довго, складно й не надто приємно. Тому ліпше багато її не нарощувати. Це тільки написати легко, виконати складніше — знаю по собі.
Якщо вирішили зменшити власні жирові запаси, то треба зупинити надходження солодкого й збільшити постачання білків. Це хоча б допоможе вберегти м’язи від змарніння.
Люди, які інтенсивно працюють м’язами, наприклад, бігуни на довгі дистанції, можуть собі дозволити величезний глюкозний транш без особливої шкоди здоров’ю. Вони вже вичерпали свої глікогенові запаси, а цукор з енергетика їм хіба перекриє поточні витрати. Тому м’язи — це хороша інвестиція.
А що фруктоза?..
Фруктози багато в меді, агавовому сиропі, яблуках, винограді, сухофруктах, ківі, кавунах, грушах, сливах, манго й фініках — тих харчах, які мають славу корисних. Вони хороші й значно кращі за позбавлені клітковини й вітамінів цукерки. Фрукти були основою раціону вищих приматів, від яких наш вид веде родовід.
Частина фруктози в організмі стає глюкозою й бере участь у метаболізмі. Але є й інша частина… (читайте зловісним тоном).
Безпосередньо використовувати фруктозу можуть лише м’язи, клітини печінки, кишківника і сперматозоїди. Так-так, солодкий смак сперми здорового чоловіка зумовлює саме фруктоза.
На додачу фруктоза не підпадає під інсуліновий контроль і вміє оминати блокпости метаболізму. Вона ще й запускає утворення глюкози з цінних амінокислот — от же ж марнотратство!
Якщо нам перепадає багато фруктози, то сил меншає, голод нікуди не дівається, а жиру під шкірою чи довкола кишківника більшає. Ще й ноги можуть набрякнути.
Чому така різниця між впливом фруктози і глюкози? В історії сталися дві мутації, які допомогли вижити, але зробили нас схильними до ожиріння.
Пропустимо подробиці — у нас, роду Homo — фруктоза запускає режим виживання і стимулює запасання жиру, глікогену й води, а також вичерпує наші ресурси фосфату. Нема вільних фосфат-іонів у печінці — нема енергетичних транзакцій. Це як удар по енергосистемі.
Фруктоза ще й не дає насичення, тобто не зупиняє від переїдання. Тепер ви розумієте, чому так легко з’їсти відро черешні?
Фруктоза, хоч яка вона «природна» порівняно з цукром у пачці, коли її надходить велика кількість, то дурить наш обмін речовин і в довгостроковій перспективі псує здоров’я.
Якщо ви не ведмідь восени, то наїстися меду — погана ідея. Уже краще сала чи авокадо.
Як саме цукор псує здоров’я
У Smithsonian museum можна побачити череп дружини губернатора Меріленду, яка померла 300 років тому. У покійної пані Колверт бракувало 20 зубів, а ті, що залишилися, почорніли від карієсу. От що робив доступ до солодощів у часи, коли хворі зуби могли тільки видаляти. У Джорджа Вашингтона зуби теж були штучні.
Солодке шкодить зубам і створює умови для карієсу — псуття емалі, а потім дентину кислотою бактерій, які наїлися цукру.
Якщо мова про інші хвороби, то виокремити вплив цукрів від решти чинників не так просто: люди хиблять в описі свого раціону, деякі компоненти харчів неочевидні, як-от цукор у м’ясних стравах, а малорухливий спосіб життя й офісна робота у великому місті супроводжують доступ до кави з печивом.
Але який внесок саме цукру?
Інколи це питання ставлять, щоб ухвалити рішення відмовитися від цукру чи створити державну політику, як-от оподаткування солодких напоїв.
Та наукова й медична література переважно говорять про так званий західний раціон, а не суто цукри, і виокремлює передусім солодкі газовані напої, які містять багатий на фруктозу кукурудзяний сироп — це перший кандидат на корінь зла.
Отже, західний раціон — це багато перероблених харчів, які й близько не нагадують те, з чого вони зроблені: ковбаси, сирний соус, кетчуп, низькокалорійний маргарин, морозиво, чай у пляшці, печиво з безлічі компонентів, жоден з яких нам не знайомий.
Усе воно запаковане й може довго зберігатися без холодильника. Водночас у такому раціоні мало зрозумілої простої їжі на кшталт салату з капусти й каші з різаної вівсянки.
Західний раціон часто йде вкупі зі системним запаленням у нейронах головного мозку, зокрема, з метаболічним синдромом, високим тиском, цукровим діабетом 2 типу, ожирінням, схильністю до депресивного розладу й зі змінами кишкової мікробіоти на гірше.
«Людина багато їсть, мало витрачає, тому в неї ростуть запаси жирів», — так довго уявляли причини надлишкової ваги. Відкриття гормональних механізмів формування ситості й голоду, їхньої поломки в людей з ожирінням згодом краще пояснило, чому не всі можуть «просто менше їсти і більше рухатися».
Та дослідження ролі фруктози в обміні речовин й наших історичних мутацій, які зробили фруктозу рушієм набору ваги, зсуває акценти.
Коли в тілі забагато фруктози, метаболізм рухається шляхом safe mode: людина відчуває втому, апатію, сідає на диван й уявити не може тренування, зате марить смаколиками. Маємо замкнене коло.
Візьму сміливість сформулювати такі висновки:
-
Імовірно, люди, які вирішили не їсти цукру і хваляться припливом енергії, не завжди перебувають у стані голодної ейфорії — можливо, без фруктози в їхній печінці і м’язах справді стає більше енергоносіїв;
-
«Точити» ківі та яблука впродовж дня приємно, і це краще за смородиновий зефір, адже в них є вода, клітковина й вітаміни. Але комусь такі перекуси можуть дати поклади «зефіру» навколо пупка чи стегон. Знаю одну таку — пише ці рядки;
-
Якщо не маєте сил і хочете смаколиків — лягайте спати. Уві сні ми не їмо, а нестача сну запускає в мозку кортячку солодкого — той самий safe mode. Відпочила людина стійкіша до гастрономічних спокус;
-
Снідайте повноцінною їжею, а не суто кавою та до кави. А не хочете снідати — не снідайте. Дорослим снідати не критично й можна дочекатися появи здорового апетиту;
-
Не пийте напоїв, багатих на фруктозу — кукурудзяний сироп, і краще взагалі не пийте солодких газованих напоїв. Навіть із замінниками цукру — там своя історія впливу на мікробіоту кишківника. Про фруктозу, еволюцію та хронічні захворювання можете більше дізнатися за цими посиланнями: 1 і 2.
Цукрова економіка
Спершу цукру й вуглеводів загалом бракувало, і це була проблема: дедалі більший мозок приматів роду Homo вимагав енергії та задоволення, а цукор — найкращий енергоносій за версією наших нейронів і клітин імунної системи.
На що мозок витрачає глюкозу? На підтримку електричних зарядів численних нейронів. Це можна порівняти зі смартфоном — батарея сідає, навіть якщо його не діставати з кишені.
Мисливцям-збирачам доби палеоліту будь-які вуглеводи треба було знайти деінде, і були то передусім складні вуглеводи, які слід пережувати й перетравити, і плоди, над якими ще не працювала селекція. Тобто дрібні, терпкі й кислі.
Цукерки на деревах не росли навіть за часів умовного Едему, тому вуглеводів, зокрема цукрів, у денному раціоні наших мандрівних пращурів було приблизно стільки, скільки нині радять на марафонах схуднення.
Повна відсутність доданих цукрів, рослинний раціон, цільні злаки, багато руху — ідеально, егеж? Тому в ті часи люди не потерпали від цукрового діабету й у них не розвивали карієс — вони помирали від травм, під час пологів, від голоду, а якщо їм таланило прожити понад два десятки років, то зуби стиралися від пережовування нерозчинної клітковини.
Цукрів особливо не було і в неоліті, хоча люди вже вміли садити інжир, фініки та пшеницю, обкурювати дикі вулики, щоб збирати мед.
Кристалічного цукру окремо від природних харчів не було і трансжирів теж, з алкоголю — тільки неміцні пиво-брага, але й тоді люди все одно не жили довго, бо кір, гонорея, туберкульоз, гельмінтози і насильство прийшли в пакеті з тваринництвом і майном.
Перехід до осілого способу життя дав не лише жито-пшеницю та усяку пашницю, а й їхню родичку — цукрову тростину. Залежно хто де жив.
Цукрова тростина походить з Полінезії, звідки вона дісталася до півострова Індостан. Там з неї навчилися робити густий сироп, що й побачив Александр Македонський, коли дійшов туди. Разом з його військом цукрова тростина й патока дісталися Близького Сходу.
Солодку й імперську естафету перехопив Рим, а згодом мусульманський світ. Саме араби оптимізували виробництво цукру з тростини й довго тримали цукрові шляхи.
Цукор і прянощі були тогочасними біткоїном, героїном і панацеєю водночас — дороге, імпортне, престижне, смачне та, на думку тодішньої медицини, лікувальне.
Цукрований курячий бульйон прописували хворим, льодяники дарували вельможним пані, і ніхто не боявся хронічних хвороб, зумовлених переїданням солодкого — у ті часи люди помирали молодими від чуми та війни. Середні віки — такі середні віки.
Тростину вирощували на Кіпрі й Сицилії, але доступність цукру в середньовічній Європі була десь на рівні СРСР часів застою, якщо казати образно.
Либонь, отруту чи опій у ті часи дістати було простіше, ніж цукор. Він тоді ще не становив проблем для людського здоров’я, якщо не брати до рахуби стан тих, хто тростину вирощував, і наглу смерть торгівців цукром і прянощами.
Колонізація європейцями Нового світу прочинила двері для торгівлі людьми, карієсу, тютюнової залежності й цирозу печінки. Цукрову тростину вирощували за Атлантикою руками викрадених на Африканському континенті й островах людей — і цукрові голови попливли до Європи, а з решток цукрового виробництва взялися дистилювати ром.
1700 року в Британії та її американській колонії (нині США) людина на рік їла в середньому 1.8 кг цукру (2000 року цей показник перевищив 68 кг). З тих часів цукор почав дешевшати, і саме це стало проблемою для здоров’я: ми буквально не створені для такої кількості цукру, скільки пропонує харчова промисловість, зате чудово запрограмовані еволюцією солодкого прагнути, шукати, знаходити, їсти і запасати калорії в жирових клітинах.
Поки товстий всохне, худий здохне — це було актуально сотню тисяч років.
На додачу в постіндустріальних суспільствах просту корисну їжу тепер треба буквально добувати.
Може, в Україні когось дивує ця теза: хіба це складно — купити картоплі й моркви?.. У США буває складно, якщо людина живе в так званій харчовій пустелі: до найближчого супермаркету треба їхати десятки миль, з їстівного — їжа на автозаправці, автомат із солодкою газованою водою і бар.
З цим цукром як не срачка, то гарячка.
Кому за доби географічних відкриттів не дісталися колонії, ті мусили розвивати технології. Так, наприклад, з’явилася кава з кореня петрових батогів (цикорію) і цукор з буряків.
Завдяки німецькій інновації та блокаді постачання цукру з колоній виробничо-солодке свято завітало й на нашу вулицю.
Отримання цукру з буряків, на диво, не має такого брудного минулого і шкідливого сьогодення, як із тростини. З огляду на сталість, тобто можливість так робити довго й не потерпати від прикрих наслідків, цукрові буряки є досить хорошою опцією: залишки виробництва використовують у тваринництві, товар є локальним і не має значного карбонового сліду, а щоб збільшити посівні площі, не вирубають лісів.
1893 року сер Вільям Ослер, лікар, видав меддовідник The Principles and Practice of Medicine, який став класикою. Автор присвятив ожирінню лише три сторінки, діабету — 10, а загалом довідник займав понад 1100 сторінок. Згадані мимохіть хвороби справді не були тоді в тренді, хоча цукру було вже достатньо. Сер Ослер писав здебільшого про інфекції та щеплення. Та скоро тренди істотно зміняться. Як каже відома реклама: свято наближається.
1886 року Джон Пембертон, власник хімічного концерну й фармацевт з Атланти, покращив лікувальний сироп. У ньому було багато цукру, кофеїн з горіха коли, карамель і кокаїн. Кока-кола увірвалася у світ, який щойно оговтувався від інфекційних хвороб. Новий напій прекрасно поєднувався з ромом.
Коли на Кубу прийшли комунізм і радянські ракети, імпорт тростинного цукру в США скоротився і цукор подорожчав. Та 1975 року йому знайшли дешеву підступну заміну — кукурудзяний сироп з високим вмістом фруктози. Згадуймо ефекти фруктози й нашу еволюційну прошивку.
Кокаїн же протримався в колі недовго — 1903 року його вилучили з формули, але в аптеках ще довго продавали опіати.
20 століття з його двома світовими війнами мало ще священну біохімічну війну на тему «Що псує здоров’я: жири чи цукри?». Лондонський біохімік Джон Юдкін наполягав на шкоді цукрів, американець Ансель Кейс із колегами нападали на жири. Це протистояння тривало десятиліттями, і в 1980-му противники жирів остаточно перемогли — парадигма знежирення увійшла в американські настанови з харчування, а от цукрів не чіпали.
Навпаки, саме ними компенсували вбогість смаку знежиреного морозива і кремів з маргарином замість масла.
Багатий на фруктозу кукурудзяний сироп просочив харчову промисловість США й інших розвинених країн.
Цікава й сумна історія про Мексику та їхню вбивчу корупцію: ожиріння серед мексиканських дітей, підлітків і дорослих пов’язують не з принадливістю мексиканської кухні, а передусім зі зловживанням колою. Подекуди вона витіснила навіть природні ферментовані напої, які використовували в обрядах, але це не головна причина. У сучасній Мексиці простіше випити коли чи іншого солодкого газованого напою, ніж просто води. Воду з-під крана краще взагалі не пити, хоча її може взагалі там не бути. Природні підземні резервуари води в туристичних «райських куточках» забруднені кишковою паличкою. На солодкі газовані напої навіть запровадили акцизний збір, але доступність здорової альтернативи — прісної води — від цього не зросла. Надрами країни з очевидним й одвічним дефіцитом води користується бізнес — 28 % питної води Мексики отримує компанія Coca-cola.
Нині ж Всесвітня організація охорони здоров’я вважає ожиріння глобальною проблемою, а цукор у всіх його іпостасях — загрозою громадському здоров’ю. Маємо те, що маємо.
Чи викликає цукор залежність
Якщо поснідати кавою і вафельним тортом, то людям без орторексії, скоріше за все, спершу буде приємно й радісно, але потім у мозок і шлунок знову постукають сум і голод, а думки линутимуть у бік ще одного шматка андрутів, а не тарілки з гречкою, грибами й салатом.
Якщо якийсь час жити без солодкого, то з певного моменту вже й не надто хотітиметься, а чутливість до солодкого смаку відчутно зросте. Якщо ж після такого посту в недобру годину натрапити на кльош з печивом, то може розверзтися прірва, що вимагатиме ще і ще смаколиків.
Якщо пити цукровані чай або каву й раптом сьорбнути гіркого, то буде незвично і смаку бракуватиме.
Буває, коли безнадійно важко чи, навпаки, піднесено й радісно від завершення роботи, може хотітися саме солодкого, причому не абиякого, а цілком конкретного.
Люди з психіатричними розладами і хворобами частіше за решту їдять невпорядковано — це може і не бути повноцінним розладом харчової поведінки, та людина все одно істотно перебирає з цукрами та/чи жирами й недоїдає цільного здорового.
Авторка статті щомісяця провалює зефіровий тест: рука потягнулася за смородиновим зефіром? Вітаємо, пані, у вас добігає кінця фолікулярна фаза. Та чи є щось з описаного залежністю від цукру в психіатричному розумінні? Не зовсім.
Солодощі різного штибу справді запускають у мозку так звані мотиваційні контури — мозок сам собі каже мовою дофаміну, що це добре і треба ще. Сигнали від дофамінових контурів перекривають сигнали про насичення — смачного легко переїсти.
Пригадую, як з подругою готувалася до сесії на другому курсі — постійно хотілося їсти, бо було дуже тоскно й хотілося радості. Але як типові дівчата 1990-х, ми боялися набрати вагу й вирішили готувати навмисно несмачно, щоб не тягнуло переїдати — несолений недоварений банош на воді.
Якщо постійно споживати дуже приємну їжу, з часом задоволення меншає — дофамінові контури звикають, а мозок вимагає приємнощів, нервує, страждає і навіть починає гірше тямити.
Щоправда, є люди, яких умовні пампухи й деруни ніяк не заохочують. У них не конче немає серця — у них багато гормону фактор росту фібробластів 21, який виробляє печінка, він інструктує мозок припинити їсти солодке.
Залежність від речовин визначають як втрату контролю над вживанням конкретної сполуки, зростання бажання вжитку, пошук змоги вжити цю речовину попри всі негативні наслідки, до яких це призводить. Якщо ж не вдається отримати бажане, то людина відчуває неприємний і навіть нестерпний абстинентний синдром. У разі залежності від нікотину, алкоголю, опіатів чи синтетичних наркотиків, рекреаційного канабісу (так, трапляється і залежність, але не в усіх) люди прагнуть цілком конкретної речовини.
Натомість коли мова про солодощі, люди прагнуть відчуттів і багатокомпонентних харчів, а не самих цукрози чи фруктози. Мало хто гризе кубики цукру чи їсть вершкове масло ложкою, хоча саме вони — складники харчів, що викликають залежність.
Бажання солодкого відрізняється від, приміром, нікотинової залежності й ускладнене смаком, текстурою, ароматом, виглядом і всім контекстом споживання. Цукроза та споріднені цукри не є наркотичними речовинами.
Позаяк солодке й інше калорійне та сильно перероблене дійсно фігурує в розладах харчової поведінки й у невпорядкованому харчуванні й може викликати залежність.
Швидке і непроблематичне (у найближчій перспективі) задоволення від солодкого збиває мозок на манівці — так закладаються і закріплюються непотрібні патерни поведінки, як-от пошук втіхи в їжі.
Що нам з цієї інформації?
По-перше, якщо у вас проблеми із солодким, то не тримайте його вдома. Коли людина надуживає алкоголем, то їй не можна алкоголь купувати, дарувати, пропонувати. Він не має бути легкодоступним. Зі солодким те саме. Хочеш солодкого — йдеш у кав’ярню чи цукерню, купуєш і їси там. Це нешвидко, не дуже зручно й недешево — те, що треба.
По-друге, проблеми із солодким чи будь-чим іншим їстівним не завжди можна розв’язати накладанням повної заборони. Краще знайти час і натхнення, щоб розібратися з власними тригерами й систематичними хибами в харчуванні. Можливо, хтось їсть забагато солодкого не тому, що залежний, а тому, що вуглеводна їжа найдоступніша, а на інше бракує ресурсів у найширшому розумінні цього слова.
У цьому матеріалі було більше про контекст, ніж про хвороби від цукру та його оптимальні джерела й кількості. Такий задум. Абсолютно корисних й абсолютно шкідливих харчів практично немає — бувають недоречні. Шоколадний батончик і знайдений у кишені кубик цукру Укрзалізниці рятують у поході горами, але налаштовують на пундиковий лад удома за інтелектуальною роботою.
Дітям шкідливі солодощі, бо карієс і сильна мотивація споживати солодке й неспроможність до раціо.
Справді було б добре, якби вони скуштували їх уже в школі, а не в яслах. Та втомлену голодну дитину на прогулянці краще врятувати цукеркою, ніж сподіватися, що вона дочекається борщу та хліба з хумусом і буде при цьому лагідною та адекватною. Йдеться тільки про своїх дітей — чужим пропонувати цукерки при зустрічі не треба.
Якщо вирішите повністю прибрати доданий цукор з раціону, бо для вас краще працює схема «все або нічого», пам’ятайте про шкідливість умовного відра черешні, цукор у соусах і маринадах і те, що зацикленість на порятунку від молекул цукру може перейти межі здорової поведінки й ускладнити життя замість того, щоб зробити його здоровішим.