Богиня глюкозы. Нормализуйте уровень сахара в крови, чтобы изменить свою жизнь
- -
- 100%
- +
Растения всегда концентрировали в своих плодах глюкозу, фруктозу и сахарозу, но несколько тысячелетий назад этим стали заниматься люди: они начали целенаправленно культивировать растения, чтобы, помимо прочего, их плоды становились еще слаще на вкус.
Со временем люди научились вываривать сахарный тростник и кристаллизовать его сок, получая столовый сахар – 100-процентную сахарозу. Этот новый продукт стал чрезвычайно популярным в XVIII веке. По мере роста спроса усугублялись и ужасы рабства: миллионы рабов были увезены в районы с влажным климатом для выращивания сахарного тростника и производства столового сахара.
В доисторические времена бананы были такими, какими их задумала природа: содержали много клетчатки и небольшое количество сахара. Банан XXI века (нижнее изображение) – это результат долговременной селекционной работы, направленной на уменьшение содержания клетчатки и увеличение содержания сахара
Слева вы видите персик, каким он был шесть тысяч лет назад. Справа – персик XXI века. Фрукты, которые мы едим сегодня, намного слаще, чем тысячи лет назад
Источники сахара тоже изменились – теперь мы извлекаем сахарозу из свеклы и кукурузы. Независимо от того, какое растение используется, полученная сахароза, которая добавляется в переработанные пищевые продукты, является химической копией той, что содержится в фруктах. Отличие состоит лишь в степени концентрации.
Фрукты и ягоды (например, вишня), а также конфеты, такие как желейные бобы, содержат сахар. Но в мармеладных бобах его концентрация невероятно высока
Сахар становится все более концентрированным и доступным. В доисторические времена люди ели волокнистые фрукты в период их созревания. В 1800-х сахарозу употребляли в незначительных количествах (вам бы тогда очень повезло, если бы за всю жизнь посчастливилось хотя бы раз полакомиться сладким батончиком). В наши дни мы съедаем более 42,5 килограмма сахара в год.
И продолжаем потреблять его все больше. Нашему мозгу трудно обуздать тягу к продуктам, по вкусу напоминающим фрукты, потому что сладость и дофамин доставляют нам огромное удовольствие.
Даже томаты превратились в более сладкую версию самих себя: кетчуп
Как показывают эксперименты на мышах, важно понимать, что мы не виноваты в своей склонности тянуться за сладким батончиком. И слабость нашей силы воли тут ни при чем. Убежденность в том, что жевать конфеты Skittles с фруктовым вкусом – это хорошая идея, сформирована у нас старым добрым методом эволюционного программирования.
В одном из своих хитов Шерил Кроу[5] поет, что, если что-то делает вас счастливым, «это не может быть очень плохим». Глюкоза нужна нам, чтобы жить, и она доставляет нам удовольствие. Так что сейчас самое время спросить: «Что плохого в том, если в нашем рационе ее станет больше?»
В некоторых случаях больше не значит лучше. Дайте растению слишком много воды – и оно захлебнется; дайте человеку слишком много кислорода – и он потеряет сознание. То же самое касается и глюкозы. Ее содержание должно быть оптимальным, то есть достаточным для того, чтобы мы прекрасно себя чувствовали, легко двигались, ходили на работу, общались с людьми, жили, смеялись и любили. Но ее количество в нашем организме может оказаться слишком большим, и это чревато серьезными последствиями, о которых многие из нас даже не подозревают.
5
Что происходит у нас под кожей
Как протекают колебания уровня глюкозы
Давным-давно, задолго до того, как мне стало известно о существовании глюкозы, я каждое утро перед уходом в школу съедала блинчики с нутеллой. Проснувшись за 20 минут до того, как мне нужно было выходить из дома, я натягивала джинсы, футболку и, даже не причесавшись (прости, мама), направлялась на кухню, доставала из холодильника тесто для блинчиков, растапливала на горячей сковородке кусочек сливочного масла, выливала на нее ложку теста, обжаривала блинчик с обеих сторон, выкладывала на тарелку, намазывала нутеллой, складывала пополам и торопливо проглатывала.
Моя мама наслаждалась собственным завтраком, который состоял из миски хлопьев Special K, залитых молоком и посыпанных сахаром, и запивала их стаканом апельсинового сока.
Примерно так же завтракали миллионы людей, превращая свой стол в выставку продуктов, подвергшихся глубокой технологической переработке. В мое меню входили перемолотая в муку пшеница и превращенные в спред сахароза, фундук, пальмовое масло и какао. У моей мамы это были обжаренные и сплющенные зерна кукурузы, перемолотая свекла и выжатая из апельсинов жидкость, состоявшая в основном из глюкозы и фруктозы.
Все эти продукты были очень сладкими. Наши вкусовые сосочки единогласно одобряли такое праздничное меню.
После того как мы проглатывали этот крахмал и сахар, они попадали в желудок и далее в тонкую кишку, постепенно превращаясь в глюкозу, которая через слизистую оболочку кишечника проникала в кровеносную систему. Сначала она попадала в капилляры, а затем во все более и более крупные сосуды, словно автомобиль при выезде на автостраду.
Когда врачи измеряют количество глюкозы в нашем организме, они чаще всего оценивают ее концентрацию в крови. Но попавшая в кровь глюкоза не остается в ней навсегда. Она проникает в каждую клетку тела, и ее содержание можно измерить в любой его части.
Вот почему с помощью CGM я могу измерять количество глюкозы во всем моем организме, без взятия образцов крови: прибор определяет концентрацию глюкозы между жировыми клетками на тыльной стороне моей руки.
В качестве единиц количественного измерения концентрации глюкозы у нас используются миллиграммы на децилитр (мг/дл). В других странах – миллимоли на литр (ммоль/л). Независимо от конкретных единиц измерения, все они показывают одно и то же: сколько глюкозы свободно циркулирует в организме.
Американская диабетическая ассоциация (American Diabetes Association, ADA) считает, что, если базовый уровень концентрации глюкозы (или уровень натощак, измеряемый утром, перед первым приемом пищи) находится в пределах между 60 и 100 мг/дл, это «нормально»; уровень от 100 до 126 мг/дл указывает на преддиабет; все, что превышает 126 мг/дл, является признаком диабета.
Однако то, что ADA называет «нормальным», на самом деле может не быть оптимальным. Некоторые исследования показывают, что оптимальный диапазон уровней глюкозы натощак располагается в пределах от 72 до 85 мг/дл. В пользу этой точки зрения свидетельствует значительное повышение вероятности возникновения проблем со здоровьем при уровнях от 85 мг/дл и выше.
Кроме того, хотя уровень глюкозы натощак позволяет судить, подвергаемся мы риску развития диабета или нет, это не единственный показатель, который необходимо тщательно отслеживать. Даже если наш уровень натощак «оптимален», у нас все равно могут каждый день происходить скачки глюкозы. Скачками называются быстрые повышения и падения концентрации глюкозы после приемов пищи. Почему они опасны для здоровья, я объясню в следующей главе.
По мнению ADA, уровень глюкозы после еды не должен превышать 140 мг/дл. Опять же, это «нормальная», а не оптимальная концентрация. Обследование людей, не страдающих диабетом, предоставляет более точную информацию, и нам нужно стремиться к тому, чтобы после приемов пищи уровень глюкозы повышался не больше чем на 30 мг/дл. Поэтому в данной книге я буду называть скачками глюкозы любые случаи, когда после еды концентрация глюкозы в организме повышается больше чем на 30 мг/дл.
Каким бы ни был ваш уровень глюкозы натощак, избегать резких колебаний необходимо потому, что главным источником проблем становятся вызываемые этими скачками изменения. Когда скачки повторяются ежедневно на протяжении многих лет, это приводит к повышению уровня глюкозы натощак, которое происходит настолько медленно, что обнаружить эту тенденцию часто удается лишь после того, как у вас диагностируют преддиабет. К тому времени процесс разрушения здоровья уже будет идти полным ходом.
Каждое утро завтрак моей мамы приводил к скачку глюкозы на 80 мг/дл. При показателе натощак в 100 мг/дл ее уровень подскакивал до 180 мг/дл! Этот результат был почти втрое выше предлагаемого мною критерия в 30 мг/дл и значительно выше установленного ADA «нормального» уровня после еды, который не должен превышать 140 мг/дл.
Традиционный сухой завтрак Special K с молоком считается полезным, но приводит к тому, что содержание глюкозы в крови подскакивает намного выше здорового уровня, а затем так же быстро падает
Вверху кривые глюкозы за неделю с большим количеством сильных скачков; внизу – неделя с небольшим количеством слабых скачков
Как мы уже говорили, измерения концентрации глюкозы в вашем организме, производимые на протяжении долгого времени, позволяют выстроить кривую глюкозы. Например, если за последнюю неделю у меня было много сильных скачков, моя кривая будет зигзагообразной, а если колебания были слабыми и их было мало, она окажется более пологой.
В этой книге я советую вам сглаживать кривые глюкозы, чтобы со временем сократить количество скачков и уменьшить их величину. Выражаясь научным языком, вам нужно уменьшить вариабельность уровней глюкозы. То есть чем меньше будет изменяться ваш уровень глюкозы, тем лучше будет здоровье.
При сравнении двух кривых вам не нужно заниматься сложными вычислениями. Тот продукт, который вызывает более высокий скачок (рисовый кекс), сильнее повышает вариабельность уровней глюкозы и причиняет больше вреда здоровью
Одни скачки хуже других
Два представленных ниже скачка глюкозы выглядят совершенно одинаковыми. Но один из них был более вредным для моего организма, чем другой. Можете угадать, какой именно?
Скачок глюкозы от сладкой пищи (капкейка[6]) причиняет больше вреда здоровью, чем скачок от крахмалистой пищи (риса). Однако причина этого никак не связана с показателями глюкозы. Во всем виновата молекула, которая на этой иллюстрации не видна.
Сладкая пища содержит столовый сахар, или сахарозу, что представляет собой соединение глюкозы и фруктозы. В крахмалистой пище фруктозы нет. Каждый скачок глюкозы, вызванный сладкими продуктами, сопровождается соответствующим скачком фруктозы, которую мы, к сожалению, не видим. Мониторы непрерывного контроля глюкозы могут обнаруживать только глюкозу, но не реагируют на фруктозу, а приборов для определения уровня фруктозы еще не изобрели.
Пока они не появятся, просто имейте в виду, что, если съеденная вами пища была сладкой и вызвала скачок глюкозы, значит, она вызвала невидимый скачок фруктозы, и именно это делает более вредным скачок от сладкой пищи, чем от крахмалистой.
Почему же скачки глюкозы вредны для нашего здоровья? И почему скачки фруктозы еще опаснее? Какие процессы они запускают внутри нашего организма? Наденьте очки, возьмите напиток и устройтесь поудобнее. Надеюсь, что к концу части 2 вы научитесь понимать язык своего тела.
Часть 2
Почему колебания уровня глюкозы вредны?
6
Поезда, тосты и тетрис
Три процесса, которые происходят в нашем организме при скачке глюкозы
Тело человека состоит из более чем 30 триллионов клеток. Когда у нас подскакивает глюкоза, все они это чувствуют.
Основной биологической целью попадающей в клетку глюкозы становится ее преобразование в энергию. Выполнением этой задачи занимаются энергетические станции клетки – микроскопические органеллы, именуемые митохондриями. Используя глюкозу (и кислород из вдыхаемого нами воздуха), они химическим путем генерируют электрический потенциал, необходимый клетке для осуществления ее функций. Как только глюкоза поступает в клетку, она сразу направляется в митохондрии, чтобы подвергнуться этой трансформации.
Почему останавливается поезд: свободные радикалы и оксидативный стресс
Чтобы понять, как митохондрии реагируют на приближающийся скачок глюкозы, представьте такую ситуацию: ваш дедушка вышел на пенсию и наконец получил возможность осуществить свою заветную мечту – поработать на поезде с паровой тягой. Все в семье считают его решение безумным, но ему все равно. Он устраивается кочегаром на паровоз и занимается тем, что подбрасывает уголь в топку локомотива, который тянет за собой поезд. Если хотите, можете назвать его митохондрией поезда.
В течение дня вашему дедушке доставляют порции угля. Он размещает его возле топки и бросает в огонь, в непрерывном темпе, чтобы подпитывать процесс преобразования топлива в энергию пара, которая приводит поезд в движение. Когда уголь заканчивается, ему быстро подвозят новую порцию.
Поезд движется по рельсам с оптимальной скоростью, когда в топку паровоза поступает ровно столько угля, сколько для этого требуется. Точно так же наши клетки функционируют в оптимальном режиме, когда митохондрии поставляют им ровно столько энергии, сколько нужно.
Начинается второй день новой работы вашего дедушки. Через несколько минут после получения первой порции угля раздается неожиданный стук в дверь паровозной будки – это привезли еще одну порцию. Он думает: «Пополнять запас еще рано… ладно, пусть угля будет немного больше». Он размещает его чуть дальше от топки. Несколько минут спустя снова раздается стук. Еще уголь. И еще. В дверь продолжают стучать, доставляя все больше угля. «Мне не нужно так много!» – заявляет он. Но ему говорят, что он должен сжигать то, что ему дают, и не предлагают никаких других объяснений.
На протяжении всего дня в паровозную будку загружают ненужный уголь. Его количество намного превышает необходимое. Ваш дедушка не может ускорить сжигание угля, и поэтому вокруг него скапливаются кучи топлива.
Вскоре эти кучи вырастают до потолка, лишая его возможности двигаться и продолжать подбрасывать уголь в топку. Поезд останавливается, и это вызывает возмущение у пассажиров. В конце дня кочегар увольняется. Его заветной мечте не позволили сбыться.
Митохондрии чувствуют то же самое, когда мы поставляем им больше глюкозы, чем требуется. Они могут сжигать лишь столько глюкозы, сколько необходимо клетке для получения энергии, но не больше. Когда у нас происходит скачок глюкозы, мы доставляем ее в клетки слишком быстро. Проблема заключается в скорости доставки глюкозы. Когда она поступает стремительно, ее оказывается слишком много, она накапливается, как кучи угля.
Помимо множества других структурных компонентов, здоровая клетка содержит тысячи функционирующих митохондрий
Согласно новейшей научной концепции, переизбыток ненужной глюкозы создает аллостатическую нагрузку на митохондрии, что приводит к высвобождению чрезвычайно вредных микроскопических молекул – свободных радикалов. (Кроме того, часть глюкозы превращается в жир. Подробнее об этом немного дальше.) Когда скачок глюкозы приводит к увеличению количества свободных радикалов, они запускают опасную цепную реакцию.
Свободные радикалы представляют собой серьезную проблему, потому что повреждают все, к чему прикасаются. Они изменяют и модифицируют наш генетический код (нашу ДНК), что становится причиной появления случайных мутаций, которые активируют вредоносные гены и могут привести к развитию рака. Они пробивают дыры в мембранах клеток, превращая нормально функционирующие клетки в неполноценные.
В нормальных условиях количество свободных радикалов остается умеренным, так что мы успешно с ними справляемся, но при повторяющихся скачках процесс их образования становится неуправляемым. Когда свободных радикалов становится настолько много, что организм не может их нейтрализовать, он переходит в состояние оксидативного стресса.
Оксидативный стресс способствует развитию заболеваний сердца и диабета 2-го типа, приводит к снижению когнитивных способностей и ускоряет процесс старения. Тут следует отметить, что фруктоза усиливает оксидативный стресс даже в большей степени, чем глюкоза. В этом кроется одна из причин, почему сладкие продукты (которые содержат фруктозу) причиняют больше вреда здоровью, чем крахмалистые (в которых она отсутствует). Дополнительным фактором усиления оксидативного стресса может стать переизбыток жира.
Чем больше десятилетий функционирует тело, тем слабее становятся его клетки. Перегруженные и изношенные митохондрии теряют способность эффективно преобразовывать глюкозу в энергию. Клетки голодают, и это приводит к дисфункции органов. Последствия этого сказываются на нашем самочувствии: несмотря на получение достаточного количества топлива в виде пищи, нас одолевают вялость и апатия; нам трудно подняться с постели утром, в течение дня мы испытываем нехватку энергии. Страдаем от усталости. Вам знакомо это ощущение? Лично мне оно известно слишком хорошо.
Плохое самочувствие усугубляется еще одним процессом, который запускается, когда у нас происходит скачок глюкозы.
Почему вы поджариваетесь: гликирование и воспаление
Возможно, вас удивит то, что в течение всей жизни вы подвергаетесь своего рода тепловой обработке. Говоря точнее, ваши внутренности подрумяниваются, словно ломтик хлеба в тостере.
С момента рождения все, что находится внутри нашего тела, в буквальном смысле приобретает коричневую окраску, хотя и очень медленно. Например, у новорожденных младенцев реберные хрящи грудной клетки имеют белый цвет. У 90-летних стариков эти хрящи становятся коричневыми.
В 1912 году французский химик Луи Камиль Майяр дал название этому феномену, ныне известному как реакция Майяра, и описал его. Он установил, что изменение цвета на коричневый происходит, когда молекула глюкозы вступает во взаимодействие с молекулой другого типа. Это вызывает реакцию, в результате которой вторая молекула повреждается и становится гликированной.
Когда поджаривается хлеб, он приобретает коричневый цвет. Точно так же становятся коричневыми наши внутренности
Данный процесс является нормальной и неизбежной частью жизни. Вот почему мы стареем, наши органы медленно разрушаются и в конечном итоге мы умираем. Не в наших силах остановить этот процесс, но мы можем замедлить его или ускорить.
Чем больше глюкозы мы доставляем в организм, тем чаще происходит гликирование. Молекула, которая подвергается гликированию, повреждается навсегда – вот почему поджаренный хлеб нельзя снова сделать свежим. Долгосрочные последствия гликирования могут быть разными: морщины и катаракта, заболевания сердца и болезнь Альцгеймера. Поскольку процессы изменения цвета на коричневый и старения взаимосвязаны, замедление скорости изменения цвета ваших внутренностей на коричневый увеличивает продолжительность жизни.
Фруктоза гликирует другие молекулы в 10 раз быстрее, чем глюкоза, и причиняет гораздо больший ущерб. В этом еще одна причина, почему скачки, вызываемые сладкими продуктами, которые содержат фруктозу (такими как печенье), заставляют нас стареть быстрее, чем колебания, спровоцированные крахмалистыми продуктами, в которых ее нет (такими как паста).
Уровни глюкозы и гликирование связаны настолько тесно, что один из самых распространенных способов измерения уровней глюкозы в нашем организме – это фактически определение степени гликирования. Хорошо известный диабетикам тест на гемоглобин A1c (или HbA1c) показывает, какой процент гемоглобина в эритроцитах был гликирован глюкозой за последние два-три месяца. Чем выше уровень HbA1c, тем чаще в вашем теле происходит реакция Майяра, тем больше глюкозы циркулирует у вас в крови и тем быстрее вы стареете.
Сочетание слишком большого количества свободных радикалов, оксидативного стресса и гликирования приводит организм в состояние генерализованного воспаления, являющегося защитной мерой, призванной отразить нападение захватчиков. Но когда воспаление становится хроническим, то наносит телу серьезный ущерб. Его внешние последствия – покраснение и отеки, а внутренние – медленное повреждение тканей и органов.
Другими причинами воспалительных процессов могут быть употребление спиртного, курение, стресс, синдром дырявого кишечника и вещества, выделяемые жировыми отложениями. Хроническое воспаление способствует развитию большинства хронических недугов, таких как инсульт, хронические заболевания дыхательных путей, сердца, печени, ожирение и диабет. Всемирная организация здравоохранения называет болезни, имеющие воспалительную природу, «величайшей угрозой здоровью людей». В масштабах всего мира три из каждых пяти смертей вызваны воспалительными заболеваниями. Хорошая новость в том, что правильное питание, уменьшающее скачки глюкозы, ослабляет воспаление и снижает риск развития любых связанных с ним заболеваний.
Мы собираемся рассмотреть еще один процесс, и он может показаться вам самым удивительным. Наше тело тоже использует его для защиты от скачков глюкозы, но он может повлечь за собой специфические последствия.
Тетрис для выживания: инсулин и накопление жира
Для нашего выживания крайне необходимо как можно быстрее вывести из системы кровообращения избыток глюкозы, чтобы уменьшить образование свободных радикалов и гликирование. Поэтому наше тело, без нашего ведома, приводит в действие собственный план достижения этой цели: начинает играть в своеобразный тетрис.
Цель компьютерного тетриса в том, чтобы не допустить заполнения колодца падающими фигурами, размещая их таким образом, чтобы они образовывали целые ряды, которые после этого исчезают, очищая место для следующих. Это поразительно похоже на то, что происходит в нашем организме. Когда в него поступает слишком много глюкозы, он делает все возможное, чтобы спрятать ее подальше.
Вот как это работает.
Когда у нас повышается уровень глюкозы, роль регулировщика ее движения берет на себя поджелудочная железа.
Тетрис? Нет – устранение скачка глюкозы
Одной из основных функций поджелудочной железы является обеспечение организма инсулином. Единственная цель этого гормона – направить избыточную глюкозу в расположенные по всему телу хранилища и тем самым вывести ее из системы кровообращения и защитить нас от повреждений. Отсутствие инсулина приводит к смерти. Если поджелудочная железа теряет способность его производить (что происходит у страдающих диабетом 1-го типа), инсулин приходится вводить в тело посредством инъекции.
Инсулин прячет избыточную глюкозу в нескольких разных хранилищах. Самым удобным местом хранения является печень, потому что через нее проходит вся кровь, в которую всасывается из кишечника глюкоза, получаемая в процессе пищеварения.
Печень преобразует глюкозу в ее резервную форму, гликоген. Этот процесс эквивалентен тому, как растения превращают глюкозу в крахмал. Гликоген является двоюродным братом крахмала – он состоит из длинных цепочек «взявшихся за руки» молекул глюкозы. Если бы избыточная глюкоза оставалась в своей первоначальной форме, то стала бы причиной оксидативного стресса и гликирования. В трансформированном виде она не причиняет никакого вреда.
Печень может хранить около 100 граммов глюкозы в форме гликогена (столько глюкозы содержится в двух больших порциях картофеля фри в McDonald’s). Это половина от 200 граммов глюкозы, необходимых нашему телу для получения суточной нормы энергии.
Вторым местом хранения служат мышцы. Главным достоинством этого хранилища является его большая вместимость. В мышцах взрослого человека весом 70 килограммов может уместиться около 400 граммов гликогена, что эквивалентно количеству глюкозы в семи больших порциях картофеля фри в McDonald’s.