Вячеслав Дубынин – Мозг и его потребности 2.0. От питания до признания (страница 11)

Когда мы едим, концентрация глюкозы в плазме крови повышается, поджелудочная железа это замечает и выделяет инсулин. На фоне инсулина все клетки начинают быстро усваивать глюкозу. В итоге ее уровень не должен подняться намного выше «правильного» 0,1 %.

Если мы по какой-то причине давно не ели, то в организме включаются дополнительные механизмы стабилизации. Например, печень начинает выбрасывать свой запас глюкозы (она хранится там, как и в мышечных клетках, в форме полимера гликогена). Причем на фоне снижения концентрации глюкозы в крови инсулин вообще перестает выделяться. Его отсутствие – сигнал всем клеткам организма не трогать глюкозу. То есть мышцы, почки, кожа без инсулина эту всеобщую «вкусняшку» не берут. На это имеет право только мозг. Нервные клетки продолжают потреблять глюкозу, но ее концентрация в крови все-таки продолжает падать. Вот тут-то и срабатывает центр голода.

При уровне глюкозы заметно меньше 0,1 % мы начинаем на субъективном уровне чувствовать дефицит пищи, и чем ниже показатель – тем желание поесть сильнее. Возникает настоятельная пищевая потребность, сигналы гипоталамуса становятся все «громче», и даже очень разумное существо, занятое самыми возвышенными размышлениями о судьбах мира, скорее всего, бросит это благородное занятие и пойдет к холодильнику. Потому что это важно – без глюкозы мозг быстро перейдет в плохое функциональное состояние, и никакие возвышенные размышления (c точки зрения гипоталамуса и миндалины) того не стоят.

Итак, получается, что снижение концентрации глюкозы и инсулина в крови подтормаживает центры насыщения и активирует центр голода («Я хочу есть!»). Повышение работает наоборот – тормозит центр голода («Я не хочу есть, давай займемся чем-то другим») и активирует центр насыщения.

Очень важным фактором (помимо химического состава крови) являются сигналы от пустого желудка. Отсутствие еды в желудке означает, что стенки его не растянуты. В тканях желудка есть специальные нервные волокна, которые на это реагируют, и сигнал по ним уходит в центр голода.

Поэтому вот вам популярный лайфхак: если вы хотите есть, а под рукой ничего нет или вы героически сидите на диете, – чтобы заглушить чувство голода, надо попить.

Причем лучше пить не газированную воду, а обычную, потому что пузырьки тоже возбуждают стенку желудка, а это вам ни к чему. Если вы выпьете стакан воды, может быть, это поможет на несколько минут. Не подействует – выпейте еще один стакан. Но в конце концов все равно придется съесть хотя бы яблоко или морковку, чтобы заполнить пустоту в желудке и «удовлетворить» те вкусовые рецепторы, которые находятся непосредственно в его стенках.

Существует операция – резекция, – когда хирурги удаляют у особо тучного человека часть желудка, уменьшая тем самым его объем. Или хотя бы устанавливают на желудок кольцо, которое не дает ему слишком растягиваться, и пациент действительно начинает меньше есть. Зачастую это спасает жизни.

Еще один вариант обмана рецепторов желудка – съесть некую псевдопищу, например таблетки из целлюлозы. По сути, это кусочки прессованной туалетной бумаги. Не удивляйтесь! Человек глотает такую таблетку, она разбухает внутри, как памперс, и желудок ощущает: «Я что-то съел». При этом сигнал от него в мозг о чувстве голода становится слабее. В принципе, это может помочь некоторым людям контролировать свой процесс питания – никакого вреда целлюлоза не приносит.

Современная медицина сейчас предлагает вживлять в тело специальные электроды, которые подавляют электрические сигналы, идущие от желудка к мозгу, чтобы за счет таких хирургических имплантационных техник сдерживать ощущение голода. Похоже, от кибербудущего нам никуда не деться!

Если с центром голода или насыщения что-то случается, то пищевое поведение животного или человека радикально меняется.

Классические эксперименты еще в середине прошлого века проводились на кошках. Одним из них намеренно разрушали центр голода, а другим – центр насыщения. Если уничтожить латеральный гипоталамус, центр голода, то сигналов о дефиците пищи вообще не возникает. И кошка просто не хочет есть – никогда, становится дистрофичной, поскольку у нее не запускаются программы пищевого поведения. И хоть миску со сливками перед ней ставь, хоть колбасу – это никак не привлечет ее внимание. А животные с разрушенным центром насыщения будут есть, пока влезает и пока переполненный желудок не начнет подавать болевые сигналы, – но все равно останутся голодными. Буквально – будет есть, пока не лопнет.

Иногда недоношенные дети рождаются с такой дисфункцией гипоталамуса, когда они не хотят есть и не плачут от голода. Мама сначала радуется: «О, какой тихий и спокойный достался!» – а потом, естественно, начинает тревожиться. В этом случае надо просто кормить младенца по часам и не забывать делать это регулярно. К счастью, сосательный рефлекс в любом случае срабатывает, даже если выключен центр голода («аппетит приходит во время еды»). Как правило, через два-три месяца гипоталамус у недоношенного младенца наконец созревает, и блок пищевого поведения начинает работать нормально.

Еще один вариант нарушений наблюдается, когда у взрослого человека происходит микроинсульт в центре голода. Микроинсульты в частности и инсульты вообще – это события, которые выключают какие-то области мозга. Они бывают разными. Например, когда сосуд забивается тромбом, какая-то часть мозга перестает получать кислород и выключается – это более легкий вариант, называемый ишемический инсульт. Хуже – геморрагический инсульт, когда сосуд лопается, и кровь, вытекая, повреждает окрестные нервные клетки. Удивительно, но для нейронов кровь – ядовитая жидкость: в ней много белков со свойствами пищеварительных ферментов. Даже порвавшийся микрососуд может вызвать довольно заметное изменение поведения, в частности, выключение чувства голода. И наоборот: если микроинсульт случится в зоне, связанной с пищевым насыщением, – вентромедиальном ядре, – тогда человек или животное постоянно будет ощущать сильнейший голод, у него возникает патологический аппетит и набор веса.

Если человек весит 150–200 кг, это можно списать на любовь к гамбургерам и пельмешкам с майонезом после полуночи, нарушение обмена веществ и неприязнь к спорту. Но когда кто-то весит 300–400 и более килограммов – это, конечно, уже проблемы с гипоталамусом. Такие люди постоянно ужасно голодны, и им очень тяжело живется. Широко известна история мексиканца Мануэля Урибе, у которого до 20 лет было нормальное пищевое поведение, но потом он вдруг стал ощущать постоянный жуткий голод. Анализ показал, что у него случился микроинсульт в вентромедиальном гипоталамусе, и дальше он только и делал, что ел, набрав вес почти в 600 кг.

Если немного поглубже посмотреть на баланс голода и насыщения, то оказывается, что, помимо так называемых фазических факторов, есть еще и тонические.

Фазическими называют сигналы, которые действуют здесь и сейчас, и они уже через минуту-две могут выключиться. Они обусловлены концентрацией глюкозы в крови и сигналами от пустого желудка: пообедал – и эти сигналы затихли. Тонические факторы определяют баланс голода и насыщения в течение дней, недель и месяцев.

Важнейшие тонические факторы – это гормоны. Самый известный из них – лептин, гормон, который выделяется нашей жировой тканью. Именно с лептином связывают глобальный баланс энергии в нашем организме. Метаболизм – слово, знакомое каждому, кто хоть раз задумывался о правильном питании. Обмен веществ, поддерживающий в нас жизнь, делится на две составляющие: анаболизм и катаболизм (рис. 2.2).

Анаболизм – это процессы синтеза органических веществ, которые в итоге приводят к росту организма и набору веса. Это необязательно жир, точно так же растут и мускулы. Недаром есть спортивные допинги – анаболические стероиды (анаболики), которые позволяют быстро наращивать мышечную массу.

Катаболизм – это процессы распада органических веществ, которые, наоборот, приводят к потере веса и энергии. Кстати, греческая приставка «ката-» означает «движение вниз». Например, «катаклизм» дословно переводится как «падающий сверху вниз поток воды, который все очищает». В этом смысле наводнение или цунами – это катаклизм, а вот землетрясение или извержение вулкана – уже нет. Но на такие детали уже мало кто обращает внимание. В любом случае катаболизм отвечает за снижение, потерю массы тела. Получается, что с этим процессом связаны центры насыщения (а еще – состояние стресса и высокая двигательная активность), а с анаболизмом, напротив, центры голода и «экономии сил».

Рис. 2.2. Основные факторы, влияющие на центр голода и энергетический баланс организма. На рисунке не показано воздействие на процессы катаболизма гормонов стресса, половых гормонов, тироксинов

Клетки жировой ткани, которые вырабатывают лептин, называются адипоциты. Адипоциты находятся прежде всего в подкожной жировой клетчатке и заняты важным делом – хозяйственно запасают в «закрома» липидные молекулы. Сама по себе идея – запасти жир – в целом хорошая, ведь пока наши предки эволюционировали, еды вечно не хватало. Поэтому если на пути встречалось дерево с кучей сочных плодов, надо было попытаться «впихнуть» в себя как можно больше – как знать, попадется ли еще одно такое? А если плоды сорвать, они быстро испортятся. Тогда было правильно, что наш предок объедался от пуза, и организм все это откладывал «про запас», превращая углеводы в более энергоемкие жиры. И потом использовал эти ресурсы в голодные времена.