Код диабета. Научные данные о том, как диабет 2-го типа стал самой «внезапной» болезнью столетия, и простая программа восстановления без инъекций и лекарств Фанг Джейсон

Глава 5

Роль инсулина в накоплении энергии

Вот поразительный факт: я могу сделать тебя толстым. Вообще я могу сделать жирным любого. Как? Просто назначив инсулин. Хотя инсулин является натуральным гормоном, переизбыток инсулина в организме вызывает появление лишнего веса и ожирение.

Гормоны – это химические курьеры. Их производит эндокринная система, которая представляет собой сеть желез, расположенных по всему телу, контролирующих правильность работы организма. В мозге находится гипофиз – это железа размером с горошину, которую иногда называют главной железой. Гипофиз производит множество разных гормонов, с помощью которых контролирует метаболические процессы в других частях тела. Например, он секретирует гормон роста, который заставляет тело расти, в том числе мышцы и кости. Щитовидная железа, формой напоминающая бабочку, находиться в основании шеи и производит тиреоидный гормон, который доставляет ее сообщения в другие части тела. Сообщение может содержать указание повысить частоту сокращений сердечной мышцы, участить дыхание или повысить основной обмен.

По этому же принципу поджелудочная железа производит инсулин, чтобы посредством этого гормона доставлять различные сообщения, которые в основном касаются потребления и хранения энергии.

ОСНОВНАЯ ИНФОРМАЦИЯ ОБ ИНСУЛИНЕ

КОГДА МЫ ЕДИМ, в желудке еда дробится на мелкие части, чтобы тонкому кишечнику было легче всасывать полезные вещества. Все продукты питания состоят из трех основных компонентов, называемых макронутриентами. Это белки, жиры и углеводы. Пищеварительная система обрабатывает их разными способами. Белки расщепляются на аминокислоты. Жиры расщепляются на жирные кислоты. Углеводы, которые представляют собой цепочку из молекул сахара, расщепляются на мелкие сахара, в том числе глюкозу. Микронутриенты – это питательные вещества, которые в сравнительно небольших количествах необходимы для поддержания здоровья. К ним относятся витамины и минералы.

Одна из функций инсулина заключается в помощи клеткам при усвоении глюкозы. Он открывает канал, по которому глюкоза попадает в клетку и там превращается в энергию. Гормоны находят клетки-мишени и соединяются со своими рецепторами на их поверхности. Этот процесс можно сравнить с поворачиванием ключа в замке. Только правильный гормон может открыть рецептор и доставить сообщение. Инсулин работает как ключ, который входит в замочную скважину на стенке клетки и открывает путь для глюкозы. Каждая клетка нашего тела может использовать глюкозу для получения энергии. Без инсулина глюкоза из кровотока не может попадать в клетку.

Недостаточно просто есть меньше и больше двигаться. Набором веса в реальности руководят более сложные механизмы, чем баланс соотношения калорий и спорта в вашей жизни.

При диабете первого типа аутоиммунное разрушение инсулин-производящих клеток приводит к аномально низкому уровню инсулина. Без ключей, которые могут открывать дверцы, глюкоза не может попасть внутрь клеток и обеспечивать их энергией. Она накапливается в крови, а клетки начинают испытывать голод. В результате больной худеет, невзирая на то, сколько он ест. Это происходит потому, что его тело не может правильно использовать полученную энергию. Ненужная энергия выводится из организма вместе с мочой, вызывая истощение пациента. Без лечения диабет первого типа приводит к гибели больного.

Когда человек, не страдающий от диабета первого типа, потребляет пищу, у него поднимается уровень инсулина, и глюкоза попадает в клетки, чтобы обеспечить организм необходимой энергией. Избыток энергии отправляется в кладовые, где ожидает дальнейшего использования. Некоторые углеводы, в частности, сахар и рафинированные зерновые продукты сильно поднимают уровень глюкозы в крови, в результате чего происходит выброс инсулина. Белки тоже стимулируют выброс инсулина, но не поднимают уровень глюкозы. В то же время они повышают выработку таких гормонов, как глюкагон и инкретин. Жиры минимально повышают как уровень глюкозы, так и уровень инсулина.

Любого человека можно сделать толстым, делая ему инъекции инсулина. Этот гормон приказывает организму запасать жир, из-за него мы сильнее чувствуем голод и начинаем есть.

Инсулин выполняет еще одну важную функцию: он сообщает печени о приближении нутриентов. Интестинальное кровообращение, также называемое кровообращением в системе воротной вены, доставляет в печень аминокислоты и сахар, где они подвергаются дальнейшей обработке. При этом жирные кислоты всасываются напрямую, им нет нужды проходить через печень для того, чтобы попасть в кровоток. Так как участие печени не требуется, то и работа инсулина здесь не нужна. Чистые жиры не изменяют уровень инсулина в организме.

Как только организм получил достаточное количество энергии для жизнедеятельности, инсулин дает сигнал начать запасать энергию для использования в будущем. Наше тело использует углеводы для того, чтобы обеспечивать энергией мышцы и центральную нервную систему, а излишек энергии в форме глюкозы направляется к печени. Аминокислоты необходимы для формирования белка, например, роста мышц, кожи и соединительной ткани, но печень превращает избыток аминокислот в глюкозу, потому что наш организм не умеет запасать аминокислоты в чистом виде.

Энергия, полученная с пищей, может храниться в двух видах: как гликоген и как жир. Переизбыток глюкозы, который образуется из белка или из углеводов, собирается вместе в длинную цепь и формирует молекулу гликогена,  которая отправляется на хранение в печень. Гликоген быстро превращается обратно в глюкозу, если каким-либо клеткам тела необходима энергия, попадает в кровоток и разносится по организму. Скелетные мышцы тоже умеют накапливать гликоген, но использовать его в дальнейшем для получения энергии могут только те клетки, внутри которых он накапливается.

В печени может храниться ограниченный запас гликогена. Как только хранилище для гликогена в печени заполняется, оставшаяся глюкоза превращается в жир посредством неолипогенеза. «Нео» означает «из нового». Липогенез означает «создание жира». Полностью термин расшифровывается как «создание нового жира». Инсулин заставляет печень превращать избыточную глюкозу в новый жир в форме молекул триглицеридов. Новосформированный жир покидает печень и направляется на хранение в жировые клетки. В будущем он готов обеспечивать организм энергией, когда она потребуется. По существу, организм хранит избыточную энергию в виде сахара (гликогена) или в виде жира. Инсулин – это сигнал окончить сжигать сахар и жир и начать их запасать.

Этот естественный процесс запускается, когда мы заканчиваем прием пищи (и переходим в режим голодания), а значит, наш организм нуждается в энергии. Хотя слова «голодание» или «пост» мы чаще употребляем, чтобы обозначить добровольное ограничение некоторых продуктов питания из своего рациона или полное воздержание от приемов пищи, если это требуется, например, для выполнения медицинской процедуры или по причине религиозного праздника, в действительности термином «пост» можно обозначить любой по продолжительности отрезок времени между приемами пищи, когда мы не едим. Таким образом, в период поста наше тело полагается на внутренние запасы энергии, то есть расщепляет гликоген и жир.

Рисунок 5.1. Хранение энергии, получаемой вместе с пищей, в виде сахара или жира

Через несколько часов после еды уровень глюкозы в крови опускается, а за ним начинает снижаться и уровень инсулина. Чтобы добыть энергию, печень начинает превращать гликоген обратно в глюкозу и выпускает ее в кровоток. Происходит процесс, обратный выработке гликогена. В основном он происходит ночью, так как ночью человек не ест.

Гликоген обладает высокой доступностью, но его количество ограничено. Во время кратковременного голодания (двадцать четыре или тридцать шесть часов без пищи) гликоген обеспечивает весь организм глюкозой, которая необходима для нормального функционирования. В период более длительного поста печень производит глюкозу из жира, накопленного в теле. Этот процесс носит название глюконеогенез, что буквально означает «создание нового сахара». В двух словах, жир сжигается для получения энергии. Происходит процесс, обратный накоплению жира.

Рисунок 5.2. Глюконеогенез: процесс, обратный накоплению гликогена

Процесс накопления и сжигания энергии происходит ежедневно. При нормальных условиях эта отлаженная, сбалансированная система в состоянии сама себя контролировать. Мы едим, концентрация инсулина повышается, энергия «запечатывается» в виде гликогена и жира. Мы постимся, инсулин снижается и тело «распечатывает» энергию из гликогена и жира. Если приемы пищи (высокий инсулин) уравновешены с воздержанием от пищи (низкий инсулин), то в организме не накапливается лишний жир.

У инсулина есть еще одна функция, связанная с запасанием энергии. Когда хранилище гликогена в печени переполнено, в ней не остается места для нового жира, созданного путем неолипогенеза. Тогда молекулы триглицеридов связываются вместе специальным белком – липопротеином, который производится в печени и попадает в кровоток в форме липопротеинов низкой плотности. Инсулин активирует гормон «липопротеиновая липаза», который приказывает жировым клеткам – адипоцитам – удалить триглицериды из кровотока и отправить на длительное хранение в отдаленные «складские помещения». Таким образом, переизбыток углеводов и белков может длительное время храниться в жировой ткани.

Чрезмерно высокая концентрация инсулина приводит к наращиванию жировой ткани и ожирению. Каким образом? Если периоды потребления количественно превышают периоды голодания, то обилие инсулина в организме приводит к аккумуляции жира. Переизбыток инсулина неустанно дает печени команды продолжать вбирать в себя глюкозу, а значит, постоянно производить жир посредством неолипогенеза. При нормальных условиях, если периоды высокого инсулина (потребление пищи) сменяются периодами низкого инсулина (голодание), то вес тела остается стабильным. Если в организме постоянно высокий уровень инсулина, то тело постоянно получает команды заготавливать энергию впрок в виде жира.

ИНСУЛИН: ПРИЧИНА ПОЛНОТЫ ТЕЛА И ОЖИРЕНИЯ

ИНСУЛИН НАЗНАЧАЮТ ДЛЯ ПОНИЖЕНИЯ уровня сахара в крови диабетикам как первого, так и второго типов. Все доктора, как и все их пациенты, знают, что главным побочным эффектом инсулина является появление лишнего веса. Это сильный аргумент в пользу того, что гиперинсулинемия (повышенный уровень инсулина в крови) вызывает ожирение. Кроме того, существуют и другие подтверждающие факты.

Инсулиномы – это редкие опухоли, которые постоянно секретируют инсулин в больших объемах. В результате снижается уровень глюкозы в крови, и постоянно растет лишний вес, что подчеркивает влияние инсулина на организм. Хирургическое удаление опухолей приводит к похудению больного. Таким же образом препараты сульфонилмочевины (лекарства для диабетиков) стимулируют организм производить больше естественного инсулина. Главным побочным эффектом стимуляции секреции инсулина является появление лишнего веса. Хотя тиазолидиндионы, которые применяют для лечения диабета второго типа, не повышают уровень инсулина, они все равно усиливают эффект инсулина. Каков результат? Низкий сахар крови и лишний вес.

Однако появление лишнего веса не является неминуемой расплатой за лечение диабета. Сегодня по всему миру наиболее популярным лекарством для диабетиков второго типа считается метформин. Он не поднимает уровень инсулина, а блокирует производство глюкозы в печени (глюконеогенез) и, как следствие, снижает уровень глюкозы в крови. Лекарство успешно справляется с диабетом второго типа, при этом не воздействует на концентрацию инсулина, а значит, не вызывает появление лишних килограммов.

Если чрезмерно высокий уровень инсулина ведет к ожирению, то предельно низкий уровень инсулина способствует похудению. Ранее мы говорили о том, что находящиеся без лечения больные диабетом первого типа стремительно теряют вес вне зависимости от того, сколько калорий съедают. Это происходит из-за патологически низкого уровня инсулина в крови. Без нормального уровня инсулина они не могут правильно использовать и запасать энергию в теле и, если им не оказывают помощи, умирают от истощения. Благодаря заместительной терапии инсулином больные могут вновь набрать нормальный вес.

Переедание и неправильный режим влияют на либидо и фертильность. В долгосрочной перспективе даже умеренное снижение веса позволит улучшить показатели здоровья, включая половое влечение и сон.

Повышение концентрация инсулина вызывает появление лишнего веса. Снижение концентрации инсулина способствует похудению. Это не просто корреляция, а прямая причинная связь. Наши гормоны, главным образом инсулин, единолично устанавливают вес тела и определяют количество жира. Запомните, ожирение – это гормональное расстройство, а не калорийный дисбаланс.

УГЛЕВОДНО-ИНСУЛИНОВАЯ ТЕОРИЯ

ГИПЕРИНСУЛИНЕМИЯ ВЫЗЫВАЕТ ОЖИРЕНИЕ. Это утверждение крайне важно подчеркнуть, потому что сразу же становится очевидным успешный метод лечения ожирения. Он связан с понижением концентрации инсулина в организме. Рафинированные углеводы и обработанные продукты, такие как сахар, мука, хлеб, макароны, маффины, пончики, рис и картофель известны своей способностью поднимать уровень глюкозы в крови и способствовать выработке инсулина. Если бы эти продукты являлись главным источником гиперинсулинемии, то они также бы являлись главной причиной появления лишнего веса. Эта гипотеза возникновения ожирения известна как углеводно-инсулиновая теория. Она легла в основу многих рациональных низкоуглеводных диет, в том числе диеты Аткинса. Отказавшись от «полнящих» углеводов, мы можем снизить уровень инсулина и предотвратить ожирение.

Рисунок 5.3. Гормональное ожирение 1: гиперинсулинемия вызывает ожирение

По мере того, как вы будете читать последующие главы, понаблюдайте за тем, как эволюционировала схема «гормонального ожирения», начиная от этого рисунка и далее на рисунках 5.4, 6.3, 7.2, 8.1, 9.1, 9.2, 9.3, и 9.4. Просмотрите схемы по порядку и вы обнаружите, как по прошествии времени один на другой накладывались, как строительные блоки, признаки метаболического синдрома.

Первая низкоуглеводная диета была разработана в далеком девятнадцатом веке. Английский предприниматель Уильям Бантинг (1796-1878) в 1863 году опубликовал брошюру «Письмо о тучности, адресованное всему народу», которая до сих пор считается первой книгой о диете и похудении. Предприниматель весил 91,6 килограмма и не оставлял безуспешные попытки есть меньше и двигаться больше, чтобы похудеть. Но в то время так же, как и в наше, этот подход не работал.

Наконец, по совету своего хирурга Бантинг решил опробовать новый метод. Он начал старательно избегать любой выпечки и хлеба, молока, пива, сладостей и картофеля, которые до этого составляли практически весь его рацион. Уильям Бантинг сразу постройнел и продолжил скидывать лишние килограммы. Почти все следующее столетие низкоуглеводная диета считалась стандартным методом лечения ожирения.

При всем успехе низкоуглеводной диеты, углеводно-инсулиновая теория все еще оставалась неполной. Бесспорно, рафинированные углеводы являлись одним из важнейших источников гиперинсулинемии, но далеко не единственным. Существовали и другие важные для появления гиперинсулинемии обстоятельства. Например, резистентность к инсулину.

В 1972 году доктор Аткинс опубликовал полноценную книгу «Диетическая революция доктора Аткинса», которая мгновенно стала бестселлером и заслужила звание самой быстро продаваемой книги о похудении в истории.

Как мы говорили выше, инсулин – это своего рода ключ, который открывает дверцу и позволяет глюкозе попасть внутрь клетки. Но иногда, если восприимчивость к инсулину пропадает, обычного уровня инсулина становится недостаточно для того, чтобы «открыть дверцу», и глюкоза накапливается в кровотоке. Чтобы стабилизировать ситуацию, организм производит больше инсулина и преодолевает порог резистентности. Тогда глюкоза, наконец, попадает из крови в клетку. Организм добивается нормализации уровня сахара в крови ценой непроходящей гиперинсулинемии. Мы очень серьезно относимся к инсулинорезистентности, потому что компенсаторный механизм гиперинсулинемии вызывает появление лишнего веса. И вот мы готовы озвучить вопрос на миллион долларов: из-за чего возникает резистентность к инсулину?

Рисунок 5.4. Гормональное ожирение 2: резистентность к инсулину вызывает гиперинсулинемию

Глава 6

Инсулинорезистентность: феномен переполнения

В большинстве случаев ожирение предваряет появление диабета второго типа на десять лет или более. Тучные пациенты, которые не страдают от диабета, обладают крайне высокой степенью невосприимчивости к инсулину по сравнению с худыми людьми. Уровень инсулина натощак, который показывает количество инсулина в крови и наличие резистентности, возрастает по мере развития ожирения, предиабета и диабета второго типа (смотри рисунок 6.1) (1).

На основе этого можно заключить, что ожирение является основной причиной усиления резистентности к инсулину. Но истратив миллионы долларов и десятки лет на кропотливые исследования, ученые предположительную гормональную связь между ожирением и резистентностью к инсулину так и не установили. Причинно-следственная связь не найдена. В конце концов, если ожирение вызывает резистентность, почему диабет второго типа развивается у людей с нормальным весом? И почему многие тучные люди не страдают от диабета второго типа?

Рисунок 6.1. Уровень инсулина по мере развития ожирения в диабет второго типа (2)

Обратное утверждение, считающее инсулинорезистентность причиной ожирения, является неправдоподобным, потому как ожирение обычно наступает перед резистентностью. Остается последний вариант, при котором некий Х-фактор является подлинной причиной как ожирения, так и резистентности. Связующим звеном между ними, как мы рассмотрим далее, выступает чрезмерное количество инсулина. Х-фактор – это гиперинсулинемия.

Рисунок 6.2. Гиперинсулинемия: Х-фактор, вызывающий ожирение и резистентность к инсулину

РЕЗИСТЕНТНОСТЬ КАК ЗАЩИТНЫЙ МЕХАНИЗМ

ОПРЕДЕЛЯЮЩЕЙ ХАРАКТЕРИСТИКОЙ человеческого тела является гомеостаз.

В ответ на внешние изменения тело принимает ряд мер, чтобы минимизировать негативное воздействие и вернуться в свое нормальное состояние.

Например, если нам становится холодно, тело начинает дрожать, чтобы генерировать необходимое тепло. Если нам становится жарко, на коже выделяется пот и тело остывает. Способность быстро приспосабливаться к обстоятельствам – это необходимое условие для выживания. Ею обладают все биологические системы.

Резистентность – это не что иное, как приспосабливаемость. Тело реагирует на изменения, которые приносят ему дискомфорт, и адаптируется к ним.

Воздействие рождает противодействие. Постоянное воздействие чего-либо на организм в больших количествах вызывает сопротивление. Это нормальное явление. Познакомьтесь со следующей историей.

Резистентность к инсулину – это ответная защитная реакция организма на потребление слишком большого количества углеводов.

Лоре было всего 25 лет, когда у нее обнаружили инсулиному (3), редкую опухоль, которая секретирует инсулин в аномально больших объемах при отсутствии каких-либо других серьезных заболеваний. В этих условиях глюкоза быстро переходит в клетки, вследствие чего у больного наблюдаются повторяющиеся эпизоды гипогликемии, то есть пониженной концентрации глюкозы в крови. В результате этого Лора постоянно чувствовала голод и вскоре, так как инсулин является главным фактором развития ожирения, начала прибавлять в весе (4). Уровень глюкозы в организме Лоры был слишком низким для того, чтобы поддерживать работу мозга в оптимальном состоянии. Из-за этого она испытывала проблемы с концентрацией и координацией. Однажды вечером она вела машину и вдруг потеряла контроль над ногой. Она чудом избежала аварии. У нее случились судороги вследствие гипогликемии.

Симптомы Лоры были достаточно тревожными, но они могли бы быть гораздо сильнее, если бы ее тело не предпринимало меры самозащиты. Когда уровень инсулина начал расти, вместе с ним начала повышаться резистентность к инсулину. Без потери восприимчивости к инсулину в крови чрезвычайно сильно понизился бы уровень глюкозы и наступила бы смерть. Так как тело не желает умирать (и мы тоже этого не желаем), оно защищает себя при помощи резистентности к инсулину, применяя принцип гомеостаза. Резистентность работает как естественный щит, защищающий от аномально высокой концентрации инсулина. Инсулин вызывает резистентность к инсулину. К счастью для Лоры, вскоре врачи поставили ей правильный диагноз и провели операцию.

После удаления опухоли резистентность к инсулину значительно снизилась, и все остальные симптомы исчезли (5).

Снижение концентрации инсулина также снижает степень резистентности к инсулину. Воздействие рождает противодействие. Ликвидация раздражителя устраняет противодействие. На примере этого редкого заболевания мы получили важную для понимания информацию о причинах появления резистентности к инсулину.

КАК РАБОТАЕТ РЕЗИСТЕНТНОСТЬ

ГОМЕОСТАЗ НЕОБХОДИМ ДЛЯ ВЫЖИВАНИЯ, поэтому тело находит множество разных способов приспособиться к изменившимся условиям. От способности приспосабливаться, или вырабатывать резистентность, зависит жизнь. Давайте рассмотрим несколько механизмов резистентности.

Резистентность к шуму

КОГДА ВЫ В ПЕРВЫЙ РАЗ на кого-то кричите, то человек подпрыгивает от неожиданности и обращает на вас внимание. Но если вы кричите безостановочно, то вскоре первоначальный эффект крика полностью пропадает. Более того, человек становится к нему невосприимчив, то есть вырабатывает резистентность. Мальчик, который кричал: «Волк!» – вскоре понял, что остальные жители деревни выработали резистентность к его воплям и перестали на них реагировать. Воздействие рождает резистентность, или противодействие.

Ликвидация раздражителя устраняет противодействие. Что происходит, когда крик прекращается? Если бы мальчик прекратил кричать: «Волк!» – на один месяц, то жители деревни снова бы начали к нему прислушиваться. Длительный период тишины ослабляет резистентность. Когда он в следующий раз закричит: «Волк!» – его крик будет обладать таким же эффектом, как и в самый первый раз.

Вы когда-нибудь замечали, как маленькие дети спят посреди шумного, многолюдного аэропорта? Окружающий шум громкий, но слышится постоянно, поэтому ребенок вырабатывает резистентность к нему и может сладко спать. Теперь представьте, как этот же ребенок спит в тихом доме. В этом случае даже тихий скрип половиц способен разбудить его. Худший кошмар для родителей. Звук негромкий, но весьма ощутимый. Ребенок не привык слышать скрип. К большому разочарованию родителей, он немедленно просыпается и начинает плакать.

Резистентность к антибиотикам

КОГДА В ОРГАНИЗМ ПОСТУПАЕТ новый антибиотик, он спокойно уничтожает все бактерии, ради убийства которых он и был изобретен. Со временем некоторые бактерии вырабатывают у себя способность противостоять высоким дозам антибиотика и выживают. Они превращаются в неистребимых «супермикробов». Супермикробы размножаются, их численность начинает резко расти, и антибиотики теряют свою эффективность. Проблема супермикробов остро стоит во многих городских медицинских учреждениях по всему миру. Все антибиотики постепенно теряют свою силу из-за развития резистентности. Резистентность к антибиотикам – явление уже не новое. Шотландский биолог Александр Флеминг открыл пенициллин в 1928 году. Массовое производство достигло внушительных объемов к 1942 году, когда при финансовой поддержке США и Великобритании антибиотики начали передавать на фронт во время Второй мировой войны. В 1945 году доктор Флеминг прочел лекцию о пенициллине перед Нобелевским комитетом, где предупреждал о возможном развитии резистентности за два года до того, как первый такой случай был зафиксирован.

Еще доктор Флеминг на вручении Нобелевской премии в 1942 предупреждал, что, если человек примет недостаточное количество антибиотика, микробы не получат смертельной дозы препарата, смогут выжить и выработать резистентность.

Как Флеминг смог точно предсказать развитие этой ситуации? Он понимал принцип работы гомеостаза. Биологическая система, которую выводят из состояния равновесия, стремится вернуть себя в изначальное состояние. По мере  того как мы все чаще и чаще принимаем антибиотики, невосприимчивые к ним организмы проходят естественный отбор и воспроизводят потомство. В конечном счете резистентные организмы начинают доминировать, и антибиотик становится бесполезным. Постоянное использование антибиотиков в больших дозах вызывает невосприимчивость, или резистентность к антибиотикам. Воздействие вызывает резистентность.

Ликвидация раздражителя устраняет резистентность. К сожалению, многие доктора рефлекторно назначают еще больше антибиотиков, чтобы «преодолеть» резистентность. Но это действие приводит к прямо противоположным результатам, и резистентность усиливается. Чтобы препятствовать развитию резистентности к антибиотикам, мы должны жестко ограничивать употребление антибиотиков. Сегодня во многих медицинских учреждениях прибегают к использованию сильных антибиотиков только в опасных для жизни пациента ситуациях. Чем меньше мы будем воздействовать антибиотиками на бактерии, тем слабее будет резистентность, а значит, мы увеличиваем шансы спасти чью-то жизнь.

Резистентность к вирусам

НЕВОСПРИИМЧИВОСТЬ К ДИФТЕРИИ, кори, ветряной оспе и полиомиелиту развивается благодаря присутствию самих вирусов-возбудителей. До изобретения вакцин родители нарочно водили своих детей в гости в семьи, где ребенок болел корью или ветрянкой, чтобы их ребенок тоже переболел этим заболеванием. Получались не самые гуманные посиделки, но если ребенок один раз переболеет корью, он получает естественную защиту от этого заболевания на всю жизнь.

Воздействие рождает невосприимчивость, или резистентность.

Вакцины работают по тому же принципу. Молодой врач Эдвард Дженнер вел практику в английских деревнях и слышал от многих о том, что доярки не болеют оспой, потому что они контактируют с неопасной для человека коровьей оспой. В 1976 году Дженнер специально заразил мальчика коровьей оспой и наблюдал за тем, как у него появилась естественная защита от смертельной разновидности оспы. Даже в том случае, когда человека прививают мертвым или ослабленным вирусом, организм может выработать к нему иммунитет без возникновения заболевания. Другими словами, вирусы вызывают резистентность к вирусам.

Резистентность к наркотикам

КОГДА ЧЕЛОВЕК УПОТРЕБЛЯЕТ КОКАИН в первый раз, то в его организме немедленно возникает сильная эйфорическая реакция. С каждым последующим актом приема наркотика реакция становится менее выраженной. Тогда наркоманы начинают повышать дозу, чтобы достичь того же состояния, которое они ощутили в первый раз. Из-за воздействия наркотика тело вырабатывает невосприимчивость к его эффекту – это состояние называют толерантностью. У людей может появиться толерантность к наркотикам, марихуане, никотину, кофеину, алкоголю, бензодиазепинам (транквилизаторам) и нитроглицерину. И вновь воздействие рождает невосприимчивость, или резистентность.

Ликвидация раздражителя устраняет резистентность. Чтобы восстановить чувствительность к медицинским препаратам, необходимо на длительный период времени перейти на умеренное потребление лекарств. Если бросить пить на год, то первый глоток спиртного после перерыва снова окажет на организм сильное воздействие.

Если в одной половине тела происходят изменения, то организм подгоняет под эти изменения вторую половину, чтобы приблизиться к первоначальному состоянию. Это один из главных биологических принципов человеческого тела – гомеостаз.

Что общего у всех приведенных здесь примеров? В случае с шумом механизмом резистентности является утомление от раздражителя. Человеческое ухо реагирует на резкие изменения в уровне шума, но приспосабливается к постоянному ровному звучанию. В случае с антибиотиками механизмом резистентности является естественный отбор резистентных микроорганизмов. Только те бактерии, которые смогли адаптироваться к антибиотикам, получают возможность выжить и воспроизвести потомство. В случае с вирусами, выработка антител является механизмом резистентности. В случае с наркотиками механизм резистентности заключается в потере чувствительности, сокращению количества рецепторов. Хотя в каждом примере работал свой механизм резистентности, конечный результат всегда оставался одинаковым. Вот в чем заключается их общая черта. Гомеостаз определяет способность выживания биологической системы. Любая система находит способ поддерживать свою устойчивость. Воздействие рождает резистентность.

Снова зададим вопрос: что является причиной резистентности к инсулину? Инсулин является причиной резистентности к инсулину.

КАК ИНСУЛИН СТАНОВИТСЯ ПРИЧИНОЙ РЕЗИСТЕНТНОСТИ

ГОРМОНЫ, ТАКИЕ КАК ИНСУЛИН, способны вызывать своего рода привыкание так же, как наркотические вещества. Гормоны и наркотики воздействуют на рецепторы, которые располагаются на поверхности клетки, и способствуют развитию резистентности. В случае с инсулином продолжительное воздействие чрезмерными дозами гормона на организм – гиперинсулинемия – вызывает резистентность к инсулину. Доказать правдивость этого феномена можно с помощью простого эксперимента. Необходимо взять группу здоровых людей и начать регулярно вкалывать им большие дозы инсулина. Вскоре у испытуемых разовьется резистентность к инсулину. К счастью для всех, подобные эксперименты уже проводили в прошлом.

В ходе одного из исследований группе молодых испытуемых, не имевших проблем со здоровьем, в течение сорока часов регулярно вводили дозы инсулина. В результате резистентность к инсулину выросла на 15 процентов (6). В другом подобном исследовании испытуемым непрерывно вводили инсулин внутривенно в течение девяноста шести часов, что привело к усилению резистентности на 20 и даже на 40 процентов (7). Значение результатов этих экспериментов просто потрясает. Непрерывное воздействие умеренными дозами инсулина на здоровый человеческий организм приводит к развитию резистентности к инсулину. Инсулин вызывает резистентность к инсулину. Это значит, что я могу вызвать резистентность к инсулину у любого человека. Для этого мне достаточно только назначить ему инсулин.

При диабете второго типа введение больших доз инсулина усиливает резистентность к инсулину. В одном из экспериментов с инсулином принимали участие люди, которые в обычной жизни не принимали инсулин, но им за короткое время довели ежедневную дозу до 100 единиц (8). Чем выше становилась доза инсулина, тем яростнее себя начинала проявлять резистентность. Здесь наблюдается прямая причинно-следственная связь, неотделимая, как тень от тела. Несмотря на то что уровень глюкозы в крови улучшился, сам диабет продолжал прогрессировать. Инсулин вызвал резистентность к инсулину.

Однако один только повышенный уровень гормона не может провоцировать возникновение резистентности, в противном случае у каждого из нас давно развилась бы крайняя степень невосприимчивости. Наш организм защищает себя от развития резистентности, выделяя гормоны порциями. Большие дозы гормонов выбрасываются в кровоток в строго определенное время, чтобы произвести определенный эффект. После этого уровень гормонов падает и далее сохраняется очень низким. Так работают циркадные ритмы нашего тела. Из-за того, что уровень того или иного гормона в течение долгого времени сохраняется достаточно низким, организм не успевает выработать к нему резистентность.

Например, гормон мелатонин, который секретирует эпифиз для контроля циклов сна и пробуждения, практически невозможно обнаружить в дневное время. Когда наступает ночь, его уровень постепенно начинает расти и достигает пика в ранние утренние часы. Кортизол, который производят надпочечники чтобы справляться со стрессом, резко повышается перед пробуждением, а затем также стремительно снижается. Гормон роста, который производится в гипофизе и помогает осуществлять регенерацию клеток, секретируется главным образом во время сна и затем в течение дня падает до практически неопределяемого уровня. Паратиреоидный гормон, регулирующий костный метаболизм, достигает максимального уровня рано утром. Периодичность выброса в кровь этих и других гормонов необходима для защиты организма от развития резистентности.

Резистентность к инсулину вызывает повышение уровня инсулина – классический пример замкнутого порочного круга. Причины и следствия продолжают повторяться, одно усиливает другое до тех пор, пока инсулин не достигнет пика.

Уровень гормонов обычно сохраняется на очень низком уровне. Время от времени, чаще всего под воздействием циркадных ритмов, происходит короткий всплеск определенного гормона, и тогда он оказывает максимальное воздействие на организм. Когда пик проходит, гормонов в крови снова становится очень мало. Короткий сеанс выброса гормонов оканчивается задолго до того, как резистентность успевает развиться. Наше тело не кричит: «Волк!» – постоянно. Когда оно время от времени подает этот сигнал, мы реагируем на него в полную силу.

Для того чтобы появилась резистентность, необходимо соблюсти два ключевых условия: повышенный уровень гормона и постоянную стимуляцию. При нормальных условиях инсулин поступает в кровь короткими порциями, чтобы предупредить развитие резистентности. Но если тело постоянно подвержено натиску инсулина, то оно постепенно теряет к нему восприимчивость.

Сейчас, должно быть, уже стало ясно, что если резистентность развивается в ответ на интенсивную и непрерывную стимуляцию, то повышение интенсивности ведет к укреплению резистентности. Это порочный круг, который усиливает сам себя: воздействие рождает противодействие. Резистентность побуждает к более сильному воздействию. Более сильное воздействие укрепляет резистентность. Чем дольше повышенный инсулин «приказывает» клеткам принимать больше глюкозы, тем меньший эффект производят его требования (возникает резистентность к инсулину). В ответ на резистентность наше тело рефлекторно начинает производить еще больше инсулина – чтобы приказы становились громче. Но чем громче приказы, тем меньше эффекта они производят. Гиперинсулинемия начинает бег по бесконечному кругу. Гиперинсулинемия повышает резистентность к инсулину, которая вызывает гиперинсулинемию.

Рисунок 6.3. Гормональное ожирение 3: повышенный инсулин – резистентность – повышенный инсулин

Движение по кругу продолжается до тех пор, пока уровень инсулина в организме не повышается до критического уровня. Тогда человек начинает набирать лишний вес и заболевает ожирением. Чем дольше продолжается движение по кругу, тем сильнее ухудшается состояние организма, поэтому ожирение и инсулинорезистентность являются хронозависимыми заболеваниями. Раз попав в этот водоворот, человек может крутиться в нем десятилетиями и развить у себя крайнюю степень невосприимчивости. Резистентность вызывает повышение уровня инсулина в крови, который не зависит от питания.

Для ввода инсулина в организм сейчас используют специальные помпы – устройства вроде пейджера, в которых находится инсулин. Препарат попадает в организм через маленькую трубку, которая вставляется на небольшую глубину под кожу с помощью иглы и остается там на несколько дней.

Но ситуация продолжает ухудшаться. Инсулинорезистентность повышает уровень инсулина натощак. У здорового человека уровень инсулина натощак обычно очень низкий. Человек с инсулинорезистентностью после продолжительного периода воздержания от приема пищи в течение ночи начинает день не с пониженного инсулина, а с повышенного. Последствия не заставляют себя долго ждать: жира становится больше. По мере того как проблема резистентности к инсулину приобретает все более серьезные очертания, она сама по себе может стать причиной повышенного уровня инсулина. Ожирение начинает усиливать само себя.

Ученые давно признали тот факт, что резистентность к инсулину запускает работу компенсаторного механизма – гиперинсулинемии. Не так давно удалось установить, что гиперинсулинемия также может приводить к резистентности к инсулину. На сегодняшний день многие профессионалы также признают эту гипотезу. Доктор Барбара Корки, обладатель Медали Бантинга, которую ей вручили в 2011 году в Бостонской школе медицины, выступила с лекцией «Гиперинсулинемия как подлинная причина развития инсулинорезистентности, ожирения и диабета» (9). Медаль Бантинга – это высшая награда Американской диабетической ассоциации за выдающиеся научные достижения, за посредственность ее получить невозможно.

Определяющий фактор наличия диабета второго типа – это повышенная резистентность к инсулину. Как ожирение, так и диабет являются манифестацией одной и той же корневой проблемы: гиперинсулинемии. Тесная связь между этими двумя заболеваниями способствовала возникновению нового термина «диабетожирение», что говорит о полном тождестве этих двух заболеваний.

Рисунок 6.4. Гиперинсулинемия: связующее звено между диабетом и ожирением

ГИПЕРИНСУЛИНЕМИЯ И ФЕНОМЕН ПЕРЕПОЛНЕНИЯ

РЕЗИСТЕНТНОСТЬ К ИНСУЛИНУ характеризуется постоянно повышенной концентрацией глюкозы в крови несмотря на нормальный или повышенный уровень инсулина. Клетки становятся невосприимчивыми, или резистентными к требованиям инсулина принять в себя больше глюкозы. Вопрос в том, способна ли гиперинсулинемия вызывать такую же реакцию?

Инсулин – белок, который разрушается в желудочнокишечном тракте, поэтому инсулина в таблетках пока не существует.

Текущая парадигма ключ-замок предполагает, что ключ (инсулин) открывает замок (рецепторы на поверхности клетки) и запускает внутрь клетки глюкозу. Как только исчезает ключ (инсулин), растворенная в крови глюкоза больше не может поступать в клетку. При резистентности к инсулину ключ перестает хорошо подходить к замку. Прилагая огромные усилия, ключ может только немного приоткрыть нужную дверь, в результате чего молекулы глюкозы не могут протиснуться в клетку и начинают толпиться снаружи, то есть в крови. Так как в клетку не поступает достаточное количество глюкозы, она начинает страдать от истощения. Чтобы исправить положение, организм начинает секретировать больше инсулина. Так как ключи теряют свою эффективность, тело компенсирует качество за счет большего количества ключей. Гиперинсулинемия обусловливает попадание оптимального количества глюкозы в клетку, за счет чего она восполняет свои энергетические запасы. Теория ключей и замков выглядит логичной и лаконичной. Жаль только, что она не имеет ничего общего с реальностью.

Проблема заключается в ключах (инсулине) или замках (инсулиновых рецепторах)? Что ж, на самом деле ни в том, ни в другом. Молекулярная структура инсулина и инсулиновых рецепторов при диабете второго типа не изменяется и остается совершенно нормальной. Значит, что-то начинает портить механизм, сопоставляющий ключи с замками. Но что? Несмотря на десятки лет исследований, ученым до сих пор не удалось найти несомненного виновника всех проблем.

Вспомните, ранее мы говорили о том, что инсулин повышается во время приема пищи и работает главным образом в печени, где помогает запасать энергию, полученную с пищей. Инсулин дает печени следующие инструкции.

1. Перестань сжигать запасенную энергию, полученную с пищей (жир).

2. Запасай новую энергию, полученную с пищей, в виде гликогена или производи новый жир посредством неолипогенеза.

Если клетка выработала невосприимчивость к инсулину и близка к истощению, она отвергает обе инструкции. Это положение верно для первого действия инсулина. Инсулин требует, чтобы печень перестала производить глюкозу, а печень продолжает делать свое дело, полностью игнорируя все требования гормона. Глюкоза начинает накапливаться в крови.

Однако второе действие инсулина представляется весьма парадоксальным. Если глюкоза не может попасть в клетку, из-за чего клетка начинает страдать от истощения, то у печени не остается ресурсов для производства нового жира, и неолипогенез должен прекратиться. Как печень может произвести новый жир из глюкозы, если нет глюкозы? Это то же самое, что пытаться построить кирпичный дом без кирпича. Даже если в вашем распоряжении есть строители, выполнить эту задачу невозможно.

При резистентности к инсулину неолипогенез не прекращается, а наоборот, только усиливается. Таким образом, требования инсулина не игнорируются, а выполняются с особым рвением. Печень производит столько нового жира, что для него перестает хватать места. Новый жир аккумулируется в печени, то есть там, где его при нормальных условиях быть вообще не должно. При резистентности к инсулину жира в печени должно быть мало, а не много. Тем не менее, диабет второго типа чаще всего характеризуется ожирением печени.

Каким образом печень может избирательно выполнять одни указания инсулина и игнорировать другие? В одной и той же клетке, в ответ на одно и то же количество инсулина, с одними и теми же инсулиновыми рецепторами? Потратив миллионы долларов и десятки лет на кропотливые исследования все ведущие специалисты продолжали разводить руками перед лицом главного парадокса инсулинорезистентности.

До тех пор, пока они не признали, что старая добрая парадигма ключ-замок, объясняющая инсулинорезистентность и истощение клетки, попросту некорректна. Наиболее важным обстоятельством оказалось то, что инсулин сам вызывает появление резистентности к инсулину, поэтому основная проблема заключается не в резистентности клеток, а в гиперинсулинемии, которая ее вызывает.

Резистентность к инсулину указывает на то, что при определенной концентрации инсулина организм с трудом способен наполнять клетки глюкозой. Но что, если клетка не может принять глюкозу, потому что она уже и так переполнена? Парадигма невосприимчивости как феномена переполнения клетки раскрывает секрет главного парадокса инсулинорезистентности.

В ЧЕМ ЗАКЛЮЧАЕТСЯ ФЕНОМЕН ПЕРЕПОЛНЕНИЯ

ПРЕДСТАВЬТЕ СЕБЕ МЕТРО В ЧАС ПИК. Поезд останавливается на станции, получает разрешающий сигнал от кондуктора и открывает двери для того, чтобы впустить пассажиров. Все пассажиры без труда проходят в вагон, платформа пуста, и поезд трогается с места.

Клетка – это поезд, инсулин – кондуктор, а пассажиры – это молекулы глюкозы. Когда инсулин подает сигнал, двери открываются, и глюкоза без каких-либо сложностей попадает в клетку. Если клетка выработала резистентность к инсулину, то она открывает «двери» после сигнала инсулина, но глюкоза внутрь клетки не поступает. Глюкоза накапливается в крови и не может пробиться внутрь. Что же происходит?

Людям, которые давно столкнулись с инсулинорезистентностью, недостаточно одного только изменения питания. Когда уровень инсулина долгое время был повышен, вес тела тоже будет долго держаться на высокой отметке.

Вернемся к аналогии с метро. Поезд останавливается на станции, получает сигнал от кондуктора открыть двери, но никто не проходит в вагоны. Назовем это «резистентностью к кондуктору». Поезд уезжает, а пассажиры так и остаются стоять на платформе. Исходя из парадигмы ключ-замок, сигнал кондуктора не срабатывает, и двери не могут полностью открыться из-за какой-то поломки в механизме открывания дверей. Пассажиры не могут войти внутрь, и пустой поезд покидает станцию.

Феномен переполнения предлагает другое объяснение этой ситуации. Поезд подъезжает к станции, но в нем уже битком набиты пассажиры, вошедшие на предыдущей остановке. Кондуктор подает сигнал открыть двери, но ожидающие на платформе пассажиры не могут сесть в поезд, потому что он уже переполнен. Со стороны мы можем видеть только толпящихся на платформе пассажиров, которые не могут попасть в вагон и ошибочно предполагаем, что в поезде не открываются двери.

То же происходит в клетках печени. Если из-за высокой концентрации инсулина клетка успела до отказа заполниться глюкозой, то она больше не в состоянии принимать «пищу», несмотря на требования инсулина и открытые «двери». Наблюдая со стороны, мы приходим к заключению, что клетка стала невосприимчивой, или резистентной к указаниям инсулина.

Вернемся к аналогии с поездом. Мы можем попробовать решить проблему переполненных вагонов, наняв на работу «трамбовщиков вагонов». В 1920 годы в Нью-Йорке людей силой заталкивали в забитые людьми вагоны. В Северной Америке эта традиция сошла на нет, но она до сих пор существует в Японии. Если на платформе остаются стоять люди, то «сотрудники по распределению пассажиров» заталкивают их в переполненные вагоны.

Гиперинсулинемия – это трамбовщик вагонов. Она заталкивает глюкозу в переполненные клетки. Если глюкоза остается в крови, тело начинает производить больше инсулина, чтобы насильно отправить «пищу» в клетки. Вначале эта тактика работает, но чем больше глюкозы набивается в разбухшие клетки, тем больше организму требуется прикладывать усилий. Инсулинорезистентность вызывает компенсаторный механизм гиперинсулинемии. Но с чего начинается эта проблема? С гиперинсулинемии. Замыкается порочный круг.

Давайте рассмотрим клетку печени. В начале поезд (клетка) подходит пустым. Если в него входит и выходит одинаковое количество глюкозы (пассажиров), то работа клетки ничем не осложняется. Если периоды приема пищи (высокий инсулин) и воздержания от пищи (низкий инсулин) уравновешивают друг друга, то резистентность к инсулину не развивается.

При перманентном состоянии гиперинсулинемии глюкоза (пассажиры) продолжает набиваться в клетку (поезд) и не выходит из него. По прошествии времени клетка (поезд) переполняется, и молекулы глюкозы (пассажиры), как ни стараются, не могут попасть в нее, несмотря на широко открытые двери (рецепторы). Клетка становится резистентной к инсулину. Чтобы компенсировать эту ситуацию, тело начинает производить больше инсулина (вспомним трамбовщиков вагонов), чтобы протолкнуть глюкозу в клетку, но со временем эта тактика только усугубляет ситуацию и вызывает усиление резистентности.

Инсулинорезистентность рождает гиперинсулинемию и наоборот. Проблема движется по замкнутому кругу. В действительности клетка не страдает от истощения, она переполнена глюкозой. По мере того, как глюкоза выпадает из клетки, повышается уровень глюкозы в крови.

Мы сами создаем необходимые для появления инсулинорезистентности условия: безжировая диета и чрезмерное употребление рафинированных углеводов неизбежно поднимают уровень этого гормона.

Что же происходит с процессом образования нового жира – неолипогенезом? Так как клетка переполнена молекулами глюкозы, де-ново липогенез не прекращается. Клетка без конца производит столько нового жира, сколько может, чтобы освободить себя от обилия глюкозы. Если нового жира производится больше, чем организм в состоянии транспортировать, то он начинает накапливаться в печени, в органе, который не предназначен для хранения жира. В результате человек заболевает ожирением печени. Парадигма переполнения прекрасно подходит для объяснения главного парадокса резистентности.

Если рассматривать уровень сахара в крови, то клетка кажется резистентной к инсулину. Если рассматривать неолипогенез, то кажется, что у клетки во много раз повысились чувствительность к инсулину. Этими характеристиками обладают клетки печени при одинаковом уровне инсулина, имеющие одинаковые инсулиновые рецепторы. Парадокс решен благодаря новой парадигме резистентности к инсулину. Клетка не истощена, напротив, она разрывается от обилия глюкозы. Физическое проявление такой клетки – переполненной молекулами глюкозы, которые посредством неолипогенеза превращаются в жир – заключается в жировой инфильтрации печени.

Рисунок 6.5. Переизбыток сахара – ожирение печени – резистентность к инсулину

Резистентность к инсулину главным образом является проблемой переизбытка глюкозы в печени, подвергнувшейся ожирению. Будучи первой остановкой на метаболическом пути потребляемых питательных веществ, печень является эпицентром заболеваний, связанных с чрезмерным употреблением чего бы то ни было. Резистентность возникает из-за жировой инфильтрации печени. Инфильтрация возникает в ответ на чрезмерное потребление глюкозы и фруктозы. Иными словами, чрезмерное употребление сахара вызывает ожирение печени, то есть ключевую проблему резистентности к инсулину, как показано на рисунке 6.5.

ФИЛИПП

В возрасте 46 лет Филипп попал в больницу из-за неизлечимой диабетической язвы на стопе. Ему назначили курс антибиотиков внутривенно. Язва появилась десять месяцев назад, и, несмотря на тщательный уход и заботу пластического хирурга, в нее попала инфекция. К тому времени Филипп уже пять лет жил с диабетом и принимал ситаглиптин и метформин для осуществления контроля за уровнем сахара в крови. Я беседовал с Филиппом и его отцом, объясняя им всю серьезность его положения, так как незаживающие язвы часто приводят к разрушению стопы и заканчиваются ампутацией.

Когда Филипп окончил курс лечения антибиотиками и выписался из больницы, я предложил ему принять участие в программе интенсивного менеджмента питания. Так как Филипп исповедовал Православие и был знаком с практикой поста, он быстро усвоил суть нашего метода. Он начал голодать по 48 часов каждую неделю и уже через месяц прекратил прием обоих диабетических препаратов, потому как его показатели пришли в норму. Его «хроническая неизлечимая язва» полностью прошла за один месяц.

Филип придерживается программы интенсивного менеджмента питания уже год и не принимает никаких лекарств. У него больше не появлялись язвы, он похудел на 10 килограммов, по А1с у него всего 6,5%, хотя прежде при наличии медикаментов показатель мог снижаться только до 7,2%.

СИБИЛЛ

Сибилл 69 лет, она болела диабетом второго типа на протяжении десяти лет. Кроме того, она страдала от повышенного давления, перенесла инфаркт, инсульт и тройное шунтирование. Когда я познакомился с ней, она на протяжении пяти лет получала инсулин. Ей требовалось не менее 70 единиц ежедневно. Также она принимала ситаглиптин и метформин. Вес Сибилл составлял 92 килограмма, обхват талии 117 см, ИМТ равнялся 35,8.

Узнав о программе интенсивного менеджмента питания, она перешла на низкоуглеводную диету с повышенным содержанием полезных жиров. Также она подключила интервальное голодание по 24 и 36 часов через день. Ее лечащий врач тщательно корректировал дозу инсулина, чтобы избежать как повышенного, так и пониженного уровня глюкозы, а также вел наблюдение за состоянием здоровья Сибилл в целом. Через два месяца она перестала принимать инсулин и ситаглиптин. На сегодняшний день, спустя шесть месяцев интенсивного менеджмента питания, она похудела на 14 килограммов и постройнела в талии на 13 см. Она все еще работает над тем, чтобы полностью отказаться от противодиабетических препаратов, ее показатель А1с уже упал до 6,2%, и она принимает метформин в меньших дозах.