Опасные секреты сахара крови. Как углеводы управляют твоим здоровьем

Не будет преувеличением сказать, что книга, которую вы держите в руках, может спасти вам жизнь. Знания, которые вы почерпнете из этой книги, могут сделать вас пуленепробиваемым – если, конечно, вы используете их в нужное время.

О глюкозе в крови сказано немало, но повторяется эта информация не так часто и не так тщательно, как нужно, учитывая современное состояние здоровья и образ жизни людей. Цель этой книги – расширить кругозор как пациентов, так и медицинских работников, особенно в отношении инсулинорезистентности и связанных с ней проблем, поскольку именно здесь кроется причина распространенных заболеваний, приводящих к ухудшению качества жизни.

Ученые уже много лет пытаются понять, почему мы живем долго, а хронические заболевания развиваются во всё более раннем возрасте. Не нужно быть врачом или ученым, чтобы понять, насколько негативно на нас влияет современная окружающая среда. Большинство так называемых болезней образа жизни, таких как избыточный вес и ожирение, диабет второго типа, подагра, гипертония, деменция (слабоумие), рак, инсульт, инфаркт, бесплодие и т. д., вызваны тем, что мы едим и как мы живем.

Ответ кроется в нашем образе жизни: а именно в постоянном избыточном потреблении углеводов, недостаточной физической активности, недосыпании, хроническом стрессе и вредном воздействии различных токсинов и искусственного света. Список, конечно, не исчерпывающий, но главные враги известны!

Как те из вас, кто никогда не сталкивался с проблемами обмена веществ и основами превентивной медицины, так и люди (в том числе медицинские работники), не понаслышке знакомые с этими темами, обязательно откроют для себя в этой книге новые и интересные факты, которые смогут применить в своей повседневной жизни и при работе со своими пациентами.

Книга также содержит конкретные рекомендации о том, как сделать образ жизни ваш и вашего ребёнка более здоровым. Пожалуйста, воспринимайте их с учетом здравого смысла и (само) критики! Если у вас возникнут вопросы, я настоятельно советую вам проконсультироваться со своим врачом или со мной.

Мы все хотим прожить долгую и здоровую жизнь, наслаждаться жизнью и делать этот прекрасный мир еще лучше, но для этого нужно приложить некоторые усилия. Пусть эта книга станет первым шагом на пути к вашим целям в области здоровья!

Доктор Сергей Саади

Оглавление

1. Сахар и углеводы: что это такое, как они расщепляются и какие изменения вызывают в организме?

Что такое углеводы?

Углеводы – это питательные вещества, которые дают нам энергию. К углеводам относятся сахар, крахмал и некоторые виды клетчатки. Все сахара всегда являются углеводами, но не все углеводы являются сахарами.

Существует несколько типов сахаров. Наиболее распространенными являются моносахариды, состоящие из одной молекулы сахара, и дисахариды, состоящие из двух молекул сахара.

Примерами моносахаридов являются глюкоза, фруктоза и галактоза. К группе дисахаридов относятся столовый сахар (сахароза, которая состоит из одной молекулы фруктозы и одной молекулы глюкозы и, таким образом, содержит 50% фруктозы и 50% глюкозы), мальтоза (которая состоит из двух молекул глюкозы) и лактоза (молекула галактозы плюс молекула глюкозы).

Моносахариды и дисахариды относятся к группе простых или быстрых углеводов. Они легко растворяются в воде и быстро повышают уровень сахара в крови.

Кроме того, существуют олигосахариды («олиго» – несколько) и полисахариды («поли» – много), которые состоят из нескольких молекул сахара и также называются сложными углеводами. В процессе пищеварения они распадаются на простые углеводы и медленно повышают уровень сахара в крови.

Где можно найти углеводы?

Углеводы содержатся во всех фруктах и овощах, хлебе и крупах, а также в сахаре и сладких продуктах. Больше всего углеводов мы получаем из следующих источников:

– Глюкоза – содержится во фруктах, мёде и некоторых овощах;

– Фруктоза – во фруктах и мёде;

– Сахароза – в сахарном тростнике и свекле;

– Лактоза – содержится во всех видах молока, включая грудное;

– Мальтоза – в солоде.

Самый сладкий из всех сахаров – фруктоза. Больше всего фруктозы содержится во фруктах и меде, чуть меньше – в ягодах.

Раньше это было более распространено, но и сейчас малоинформированные специалисты пытаются включить фруктозу в рацион пациентов с диабетом 2 типа. Это большая ошибка, о которой я расскажу подробнее ниже.

Крахмал, также известный как растворимый углевод, можно найти в следующих продуктах:

– бобовые,

– орехи,

– картофель,

– рис,

– пшеница и другие зерновые культуры.

Крахмал также содержится, например, в зерновых продуктах:

– макароны,

– сухие завтраки,

– мюсли,

– мука,

– полента,

– кускус.

Волокно (клетчатка) содержится во многих растительных продуктах, в том числе:

– овощи,

– продукты из цельнозерновой муки,

– бобовые,

– фрукты,

– орехи,

– семена.

Фрукты и молочные продукты обычно не содержат достаточного количества сахаров, чтобы вызвать проблемы со здоровьем у здоровых людей, но, к сожалению, таких людей очень мало, поэтому фрукты и сладкие молочные продукты также следует употреблять с осторожностью.

Как правило, «обработанные» или «готовые к употреблению» продукты, такие как печенье, сладости, готовые соусы, картофель фри и т. д., содержат достаточно много простых углеводов и различных добавок, вредных для здоровья.

Как организм усваивает, перерабатывает и хранит углеводы?

В этой книге мы уделим максимум внимания двум самым распространенным сахарам – глюкозе и фруктозе, поскольку они оказывают наибольшее влияние на организм человека, а их переваривание, усвоение и распределение в организме очень хорошо изучены.

Глюкоза

Глюкоза – важнейший источник энергии для всех живых организмов. Исследователи Боб Мюррей и Кристин Розенблум обнаружили, что в состоянии покоя около 60% глюкозы в крови метаболизируется в мозге.1 Это такой мощный орган!

В растениях глюкоза хранится в виде крахмала, а также содержится в свободном виде в овощах и фруктах. Животные запасают глюкозу в виде гликогена в печени, который расщепляется гликогенолизом до глюкозы для получения энергии.

В нашем организме постоянно циркулирует 4 грамма глюкозы. Всего 4 грамма! Для поддержания этого уровня в любой момент времени используется более 80 граммов гликогена, хранящегося в печени. Общий запас гликогена в нашем организме составляет около 600 граммов, которые могут быть использованы организмом для производства глюкозы в экстренных случаях.

Когда вы едите, рецепторы сладости на вашем языке реагируют на глюкозу, и съеденная вами пища образует «углеводный пул» или болюс. Во время глотания и жевания этот болюс расщепляется ферментом под названием амилаза в слюне. Это означает, что переработка и усвоение сахаров начинается во рту! Вот почему, например, чтобы повысить уровень глюкозы в крови, сладкое нужно подержать во рту или, при необходимости, разжевать, но не глотать сразу (например, мёд или конфету).

Затем частицы пищи попадают в желудок и кишечник, где полностью расщепляются и усваиваются организмом. Именно на этом этапе пищеварения в печени откладывается гликоген, который в дальнейшем может быть использован в качестве резерва глюкозы. Помимо мышечных клеток и клеток печени, небольшое количество гликогена хранится в клетках мозга, сердца, гладких мышечных клетках, клетках почек, красных и белых кровяных тельцах и даже в жировых клетках. Накопленный гликоген расщепляется до глюкозы несколькими ферментами, когда потребность в энергии возрастает.

Когда запасы гликогена в печени снижаются до низкого уровня, печень также может начать производить глюкозу из аминокислот и глицерина – по сути, жиров и белков – для поддержания нормального уровня глюкозы в крови. Например, во время интенсивной тренировки организм будет брать глюкозу из мышц, но не из крови, чтобы поддерживать нормальный уровень глюкозы в крови. Именно поэтому вам не стоит беспокоиться о внезапном или опасном падении уровня глюкозы в крови при тренировках на голодный желудок: мышечные клетки сначала используют глюкозу, которую они получают из гликогена печени и мышечных запасов, и не берут ее так активно напрямую из крови.

Обмен глюкозы постоянно регулируется такими гормонами, как инсулин, глюкагон, тироксин, адреналин, кортизол, гормон роста, амилин, GLP-1 и другие. Наиболее важными из них являются глюкагон и инсулин – именно о последнем пойдет речь далее.

Различия между фруктозой и глюкозой

В кишечнике фруктоза всасывается в кровь и попадает прямо в печень. В отличие от глюкозы, всасывание и усвоение которой не ограничено, за один раз может быть усвоено не более 50 граммов фруктозы (например, именно такое количество можно получить из четырех средних 180-граммовых яблок). Оставшаяся невсосавшаяся фруктоза может вызвать у некоторых людей вздутие живота и диарею. Употребление глюкозы вместе с фруктозой увеличивает ее усвоение.

В печени фруктоза проходит цикл превращений, которые, в частности, могут привести к небольшому повышению уровня глюкозы в крови (хотя в целом фруктоза не очень сильно влияет на уровень глюкозы в крови).

Средний спелый банан содержит 14% фруктозы, 20% глюкозы и 66% сахарозы. Когда вы съедаете этот банан и содержащаяся в нем фруктоза достигает вашей печени, в ней начинают происходить следующие процессы:

– Около 45% фруктозы сразу же сжигается в качестве топлива и преобразуется в АТФ и углекислый газ.

– Около 30% фруктозы превращается в глюкозу и затем метаболизируется.

– Около 25% фруктозы преобразуется в лактат и выводится печенью.

– Менее 1% преобразуется в жир, глицерин или гликоген.

Между фруктозой и глюкозой есть несколько различий:

– Глюкоза «производит» меньше жира, чем фруктоза, а это значит, что фруктоза активнее глюкозы способствует отложению жира;

– Повышение уровня глюкозы немедленно сказывается на уровне инсулина в организме, поскольку инсулин является основным транспортером глюкозы, в то время как потребление фруктозы не оказывает прямого влияния на уровень инсулина, поскольку фруктоза частично усваивается в печени;

– Глюкоза метаболизируется в организме гораздо медленнее, чем фруктоза;

– Люди способны переварить и усвоить очень большое количество глюкозы без ущерба для всасывания других веществ, но большое количество фруктозы, которое не может быть усвоено организмом, может вызвать нарушение всасывания других веществ;

– Глюкоза является предпочтительным источником энергии для организма, особенно для мозга и мышц, а фруктоза – вторичным источником.

– Организм может сам производить при необходимости фруктозу из глюкозы и наоборот.

И фруктоза, и глюкоза, безусловно, являются важными источниками энергии, но нет никаких сомнений в том, что фруктоза более вредна, чем глюкоза, если потребляется в избытке. Среди наиболее серьезных проблем, к которым могут привести как фруктоза, так и глюкоза, – ожирение, диабет, хроническое воспаление печени, сердечно-сосудистые заболевания, слабоумие и даже рак.2

Сколько углеводов и глюкозы необходимо человеку для жизни?

При наших современных привычках питания люди получают около 50% калорий из углеводов – питательных веществ, которые больше всего повышают уровень сахара в крови. Однако цель этой книги – побудить вас питаться в соответствии с вашей индивидуальной нормой, что принесет вам лучшее здоровье и больше энергии, и, прежде всего, это означает меньшее потребление углеводов. При этом не нужно считать, сколько процентов углеводов в день вы употребляете.

Врачи, диетологи и производители продуктов с высоким содержанием углеводов будут пытаться убедить вас в том, что углеводы в рационе крайне необходимы. В подтверждение своих слов они могут приводить такие заявления, как:

– Человеческий мозг сжигает 600 ккал в день, и для восстановления этой энергии ему требуется 150 г глюкозы в день.

– Никто не может долго жить без углеводов (например, на кетогенной диете).

Однако современная наука уже опровергла эти утверждения. Мы знаем, что мозг может использовать альтернативные источники энергии, которые организму не нужно получать из углеводов.3

Считается, что для оптимального функционирования мозгу требуется около 110—145 граммов глюкозы в день. Большинство людей, которые едят типичную современную диету, богатую углеводами, потребляют примерно в два раза больше углеводов, чем нужно их мозгу.

Но что произойдет, если вы будете есть гораздо меньше 110 граммов углеводов в день или вообще не будете есть? Будет ли ваш мозг голодать, пострадает или заболеет? Или потеряет сознание? А вот и нет!

Как вы помните, ваша печень и мышцы хранят глюкозу в виде гликогена. Когда вы перестаете есть углеводы, в первые часы (у некоторых людей даже до 2 суток!) запасённый гликоген расщепляется до глюкозы и высвобождается в кровь, чтобы уровень глюкозы в крови не упал слишком низко. В дальнейшем организм начинает производить глюкозу сам из других источников.

Углеводы не являются жизненно важными для мозга

Вы наверняка покупали себе шоколадку на экзамен или слышали, как родители говорили вам, что нужно съесть что-нибудь сладкое, иначе мозг не будет работать. Это глубоко укоренившийся миф, который в итоге может принести больше вреда, чем пользы.

Несмотря на то, что мозг составляет всего 2% от массы тела, на него приходится 20% всех ежедневных энергетических затрат. Чтобы выполнять свои основные функции, мозг нуждается в постоянном поступлении топлива. Мозг может использовать два основных вида топлива: глюкозу и кетоны.

Кетоны – это водорастворимые соединения, образующиеся при расщеплении жирных кислот, которые мозг может использовать для получения энергии. Кетоны можно получить либо из жира, который вы едите, либо из жировых запасов вашего организма.

У людей, питающихся умеренно или высокоуглеводной пищей – а таких сейчас большинство – основным источником энергии для мозга является глюкоза. У людей, придерживающихся низкоуглеводной или кетогенной диеты, мозг может получать большую часть энергии за счет кетонов. В целом с физиологической точки зрения кетоны всегда являются более предпочтительным и полноценным питанием для клеток мозга, чем глюкоза.

Система работает следующим образом:

– После 24—48 часов без углеводов резервный источник энергии – гликоген – истощается, а уровень инсулина падает (при высокоинтенсивных тренировках это происходит гораздо быстрее).

– Печень реагирует на снижение уровня инсулина и увеличивает выработку кетонов.

Лучшим доказательством способности мозга функционировать на кетонах является исследование, подтверждающее, что люди могут переносить полное голодание в течение 30—60 дней, сохраняя при этом нормальную умственную деятельность.4 В то время как мышцы и другие важные структуры тела постепенно теряют массу и функции во время длительного голодания, мозг полностью защищен от изнурительного катаболизма остального тела. Все это говорит о том, что, когда запасы углеводов в организме заканчиваются, у мозга есть другой источник топлива – кетоны.

Кроме того, кетоны, вырабатываемые в печени, оказывают благотворное влияние на сердце, почки и другие органы, а исследователи даже обнаружили, что кетогенная диета, похоже, увеличивает продолжительность жизни.5 Строгое ограничение углеводов можно использовать даже для лечения эпилепсии, тревожных расстройств, болезни Альцгеймера и диабета второго типа, но обо всем этом подробнее позже.

Правда ли, что некоторые клетки организма очень нуждаются в глюкозе?

Да, это правда. Например, красные кровяные тельца, некоторые клетки почек и эпителиальные клетки, покрывающие веки, в основном гликолитические, поскольку в них отсутствуют митохондрии – внутренние «энергетические фабрики» клетки – и поэтому их функционирование зависит от глюкозы. Это также частично относится к «быстрым мышечным волокнам» (в которых меньше митохондрий, чем в медленных мышцах), используемым в высокоинтенсивных упражнениях, таких как тяжелая атлетика и спринтерский бег.

Но во всех этих случаях, когда глюкоза расщепляется до лактата, у организма есть выбор: клетки с митохондриями могут окислить лактат до CO₂ и воды, либо переработать лактат обратно в глюкозу.

Важно помнить, что если человек не употребляет углеводы в своем рационе, это не значит, что он испытывает дефицит глюкозы!

Независимо от того, голодаете ли вы в течение нескольких недель или придерживаетесь кетогенной диеты с употреблением только мяса и жиров в течение месяца, уровень глюкозы в крови все равно будет оставаться в пределах нормы как в состоянии покоя, так и во время физических нагрузок – исследования неоднократно подтверждали это.

Это происходит потому, что организм способен синтезировать всю необходимую ему глюкозу из различных глюконеогенных предшественников, при этом строго ограничивая скорость окисления углеводов.6 Этот процесс синтеза известен как глюконеогенез (буквально – производство новой глюкозы), и организм получает необходимые исходные вещества как минимум из пяти источников:

– аминокислоты, образующиеся при распаде мышц;

– аминокислоты, образующиеся при расщеплении пищевых белков;

– глицерин, который высвобождается при гидролизе триглицеридов в жировой ткани или триглицеридов в пище;

– лактат и пируват (молекулы, образующиеся при метаболизме глюкозы в организме и способные вновь собираться для воссоздания глюкозы), образующиеся при гликолизе;

– ацетон, образующийся при самопроизвольном разложении ацетоацетата.

Может ли мозг работать только с кетонами?

Как мы уже выяснили, воспринимаемая мозгом потребность в глюкозе – это условная потребность, основанная на источниках топлива, получаемых из пищи. Диеты, подавляющие выработку кетонов (то есть любые диеты, в которых более 30% энергии поступает из совокупности углеводов и белков), заставляют мозг полагаться на глюкозу в качестве топлива.

Исследования показали, что у некоторых людей, соблюдающих строгую кетогенную диету, содержащую менее 10—20 граммов углеводов в день, кетоны могут использоваться для удовлетворения до 70% энергетических потребностей мозга. Остальные энергетические потребности мозга удовлетворяются за счет глюконеогенеза.

Таким образом, ваш мозг может удовлетворять все свои энергетические потребности с помощью печени, используя ранее запасенную глюкозу, процесс глюконеогенеза или кетоны, независимо от того, едите вы углеводы или нет.

Когда ваш организм адаптируется к очень низкоуглеводной или безуглеводной7 диете, мозг использует большую часть энергии из кетонов, а печень производит столько глюкозы, сколько нужно, чтобы покрыть оставшуюся часть. Уровень глюкозы в крови остается стабильным, и мозг получает все необходимое топливо, даже если вы не употребляете углеводы.

Это имеет большой смысл с эволюционной точки зрения. Известно, что охотники-собиратели часто обходились без пищи в течение нескольких часов или даже дней, занимаясь добычей пищи. Способность использовать комбинацию кетонов и глюкозы для питания мозга, вероятно, была ключом к их выживанию.

Во время полного голодания или кетогенной (безуглеводной) диеты глюконеогенные источники обеспечивают 100—200 граммов глюкозы в день. Добавьте к этому (до) 20—50 граммов углеводов в день из хорошо спланированной кетогенной диеты, и станет понятно, почему диетический кетоз или значительное ограничение углеводов хорошо переносится в различных сложных ситуациях и условиях.

2. Наши предки и еда: как изменились рацион питания и потребление сахара?

Чем питались наши предки?

До того как люди стали фермерами, в мире не существовало единого универсального досельскохозяйственного рациона. Наши предки ели то, что было доступно в их местности, и концентрировались на том, что давало наибольшее количество пищевой энергии и требовало наименьших физических усилий – универсальное правило для всех биологических организмов.

Два важных фактора, влияющих на выбор рациона, – это количество осадков и широта местности. В саванноподобной среде северо-восточной Африки, считающейся эпицентром эволюции человека, в изобилии водилась как дичь, так и растительная пища. Сбор растительной пищи был неотъемлемой частью жизни мужчин и женщин в таких условиях как до, так и спустя долгое время после разделения предков человека и шимпанзе.

До появления сельского хозяйства около 10 000 лет назад все люди добывали себе пищу охотой, собирательством и рыболовством. Исследования современных охотников-собирателей (таких как хадза и инуиты8) показали, что они, как правило, не страдают от сердечно-сосудистых заболеваний, таких как атеросклероз или высокое кровяное давление, которые сегодня являются одной из основных причин смерти во всем мире.

Однако начало экстенсивного выращивания зерновых культур, таких как сорго, ячмень, пшеница, кукуруза и рис, создало обильные и предсказуемые запасы продовольствия. Вскоре земледельцев стало больше, чем пастухов, и кочевые скотоводы были постепенно вытеснены с полей.

По мере того как ранние фермеры становились все более зависимыми от сельскохозяйственных культур, их рацион становился гораздо менее насыщенным питательными веществами, чем у охотников-собирателей. Ежедневное употребление в пищу одних и тех же культурных злаков привело к кариесу и другим заболеваниям полости рта, которые редко встречались у охотников-собирателей. Когда фермеры начали одомашнивать животных, их рацион пополнился молоком и мясом крупного рогатого скота, коз и овец.

Дикие или культивированные? Мясо или зерно?

Пища из дикорастущих растений содержит меньше энергии на единицу веса, чем пища из культурных растений. В основном это связано с тем, что большинство растительных продуктов, которые мы потребляем, производятся из высококалорийных зерновых (рис, кукуруза, пшеница и т. д.), а большинство фруктов и овощей, которые мы выращиваем, были выведены (селекционно) для того, чтобы они были больше, вкуснее и слаще.

Во времена наших предков 100-граммовая порция овощей и фруктов содержала в среднем лишь треть калорий от тех, которые содержатся в 100 граммах современных овощей и фруктов.

Давайте сравним, как выглядели фрукты и овощи тогда и как они выглядят сейчас.