Третий шаг. Узнайте, откуда берется жир — и куда он уходит
Жир вырастает из стволовых клеток
Вы, скорее всего, слышали о стволовых клетках, незрелых клетках, которые получают из эмбрионов и из которых можно вырастить «запчасти» для любого органа. Именно из этих клеток ученые выращивают, скажем, уши на спинах мышей. Многие считают, что с помощью стволовых клеток можно вылечить болезнь Альцгеймера, Паркинсона и множество других неизлечимых сейчас болезней — и, возможно, когда-нибудь нам это и удастся. Но если вы хотите изменить форму тела, то универсальность стволовых клеток может вам помочь уже сейчас.
Едва ли не самая раздражающая черта жира — его способность появляться словно из ниоткуда. На самом деле он появляется из стволовых клеток‹‹541››. Когда вы едите сахар, крахмал и трансжиры и не получаете физических нагрузок, ваш организм будет вырабатывать новые жировые клетки, словно царица термитов, откладывающая тысячи яиц. Когда стволовые клетки превращаются в жировые и становятся пухлыми, вы тоже становитесь пухлыми.
Одна из причин, по которой диеты заканчиваются неудачно, состоит вот в чем: если есть меньше калорий, но при этом не менять образа жизни, то вы посылаете своему организму совершенно неправильный сигнал. Тело считает, что раз вы мало едите и мало двигаетесь, это значит, что еды стало настолько мало, что вы оставили всякую надежду добыть хоть чего-нибудь съедобное. Оно начинает паниковать и сохранять любую избыточную энергию в виде жира. В таких обстоятельствах стволовые клетки находятся в состоянии постоянной готовности превратиться в хранилища энергии — жировые клетки. Пугать стволовые клетки, чтобы они превратились в жировые клетки, — неудачная идея. Напротив, мы должны пользоваться изменчивой природой стволовых клеток и убедить их превращаться в клетки именно тех типов, которые нам нужны.
В какие же, спросите вы? Например, в клетки мышц, кровеносных сосудов, нервов, костей. Сейчас мы знаем, что именно это происходит, когда человек оптимизирует состав своего тела. Чтобы убрать жировые клетки, нужно построить новые нервы к кровеносным сосудам, которые будут помогать эффективно экспортировать жир‹‹542››. Новые мышцы, укрепленные кости и сухожилия, которые будут поддерживать более интенсивную выработку энергии, тоже требуют новой инфраструктуры. А технология для строительства всего этого встроена во все стволовые клетки организма. Но существует еще и более интересное явление, чем универсальность стволовых клеток: зрелые жировые клетки, оказывается, умеют менять свою идентичность так же успешно, как и стволовые клетки. Это значит, что вам не нужно голодать, чтобы избавиться от жировых складок: их можно преобразить в здоровые ткани вашего нового, прекрасного тела.
Жир умеет превращаться обратно в стволовые клетки и другие типы клеток
Вы, скорее всего, не поверите, но жировым клеткам требуется постоянное внимание, чтобы поддерживать свой объем. Многие люди, пытавшиеся улучшить внешность с помощью инъекций жира в губы и щеки, с удивлением наблюдали, как все эти «улучшения» тают на глазах — пересаженные жировые клетки отказывались размножаться в новом месте. Когда ученые стали исследовать этот феномен, то обнаружили, что когда-то пухлые клетки не просто съежились: некоторые из них даже превратились в клетки совершенно другого типа — фиброциты, наиболее распространенный тип клеток в тканях, в которые делались инъекции жира‹‹543››. Судя по всему, фиброциты, окружающие пересаженные жировые клетки, не захотели быть гостеприимными и вырабатывать гормоны, которые кормят эти клетки. Без гормонов рецепторы и ферменты, которые помогают жировым клеткам работать — переваривать сахар и становиться пухлыми, — стали выключаться. Уменьшившись под давлением соседей, незваные гости просто подчинились правилам на районе и сами превратились в фиброциты.
Вы можете заставить жировые клетки превратиться буквально в любые другие. Жировая ткань принадлежит к классу телесных материалов под названием «соединительная ткань», который включает в себя коллаген, кости, мышцы, кровь и связанные с ними клетками. Некоторые клеточные биологи сейчас считают, что один из типов клеток соединительной ткани сохраняет способность превращаться в клетки другого типа, получая соответствующие химические сигналы. Так что мышечная клетка может превратиться в жировую, жировая — в костную, а костная — обратно в жировую. Этот процесс называется трансдифференциацией (см. иллюстрацию). Как я расскажу позже, есть даже данные, что потенциал для трансдифференциации, возможно, есть у всех типов тканей‹‹544››,‹‹545››,‹‹546››,‹‹547››.
Пока что подобная трансформация клеток наблюдалась только в лабораторных условиях, но исследования открывают возможность для предположения, что жировая клетка, сегодня обосновавшаяся у вас на бедре, когда-то, возможно, была мышечной, костной или кожной и жила в другом месте организма. Но зачем, спросите вы, клетке паковать чемоданы и перебираться на совершенно другое место? Она так поступит, если получит химическое уведомление, что ее услуги ткани больше не нужны, и она переводится на новое место работы в жировой отдел.
Итак, если жировые клетки когда-то были клетками более предпочтительных тканей, как приказать им вернуться? Один из самых эффективных способов послать такой сигнал — физические упражнения. По словам доктора Роберта Люстига, профессора детской эндокринологии в Калифорнийском университете в Сан-Франциско, физические нагрузки помогают от ожирения не потому, что «сжигают» калории. «Это просто смешно, — говорит он. — Двадцать минут бега трусцой равны одному шоколадному печенью. Это просто невозможно. Чтобы сжечь калории, содержащиеся в одном „Биг-Маке“, нужно заниматься в зале три часа. Физические упражнения важны не поэтому»‹‹548››. Физические нагрузки важны, потому что посылают сигналы для строительства мышц, костей или других «постных» тканей, а не для накопления жира.
ФИЗИЧЕСКИЕ НАГРУЗКИ РАБОТАЮТ ПО МЕНЬШЕЙ МЕРЕ ТРЕМЯ СПОСОБАМИ
1. Они повышают чувствительность к инсулину, так что вам требуется меньше инсулина, чтобы вывести сахар из кровеносной системы. Благодаря этому уровень инсулина понижается, а это говорит жировым клеткам, чтобы они медленнее превращали сахар в новый жир.
2. Они снижают уровень гормона стресса, кортизола. Кортизол вызывает накопление жира вокруг органов (а не под кожей), где вырабатывает много веществ, вызывающих воспаление, которые, в свою очередь, говорят организму вырабатывать еще больше жира.
3. Они запускают строительство новых кровеносных сосудов в мышечных и жировых тканях, а это помогает организму с большей легкостью сжигать жир‹‹549››.
Получив на хранение энергию, жировые клетки ревностно охраняют ее и отказываются отдавать. Но когда вы занимаетесь достаточно много, чтобы вызвать рост новых мышц, процесс строительства сжигает жир, лишая жировые клетки части их богатого энергией содержимого. Более того: жировые клетки можно убедить совершить такое же клеточное самоубийство, как и опухолевые клетки — запустить процесс апоптоза.
Открытие, что клетки могут так часто меняться, обеспокоило медицинское сообщество: теперь ему придется отказаться от старой идеи, что клетка создается раз и навсегда как представитель определенного вида клеток. Эта модель сильно недооценивает изменчивую природу клеток. Гены меняются, реагируя на то, что мы едим, думаем и делаем; точно так же и клетки меняют свою конструкцию. Когда, скажем, жировая клетка превращается обратно в стволовую (этот процесс называется редифференциацией), эта клетка снова становится плюрипотентной, иными словами, снова может редифференцироваться — превратиться в клетку любого типа, необходимую для ткани, в которую ее «пригласили». Культура, в которой ученые проводят все эти клеточные трансформации — это не какое-то чужеродное варево из синтетических химикатов, а полный комплект витаминов, аминокислот и сахаров, а также различные смеси встречающихся в природе факторов роста и гормонов, вырабатываемых молодым, здоровым телом. Готовность и полнота, с которыми клетки реагируют на эти инструкции, говорит о том, что эти превращения — неотъемлемая часть здоровых физиологических функций‹‹550››.
Как меняются жировые клетки
Практически каждый шаг программы «личностного роста» жировых клеток был повторен в лаборатории. Никто точно не знает, как она функционирует в организме, но лабораторные тесты показывают, что все работает, судя по всему, примерно так: сначала жировая клетка теряет большинство своих липидных запасов. Затем исхудавшая жировая клетка получает сигнал дедифференцироватъся либо в преадипоцит‹‹551››, зародыш жировой клетки, не содержащий жиров, либо в более подвижную клетку совсем другого типа, неотличимую от стволовой клетки‹‹552››. Преадипоциты могут спокойно запускать в себе процесс апоптоза, а вот зрелые жировые клетки сопротивляются этому процессу и, возможно, вообще не могут уничтожить себя, не превратившись сначала в «зародыш».
Клетки с различными способностями и уровнями мобильности можно представить себе в виде, скажем, шахматных фигур на доске. Зрелая жировая клетка, подобно королю, очень ограничена в своих действиях; она не может покинуть жировую ткань и, как и король, который не может пожертвовать собой (потому что при этом закончится игра), не может уничтожить себя с помощью апоптоза. Зародыш жировой клетки, словно пешка, тоже не очень подвижен, но может выйти из игры. Стволовая клетка — это ферзь среди клеток: она может как уничтожить себя, так и спокойно покинуть жировую ткань и через кровеносную систему добраться до новой группы клеток, из которой на нее поступил запрос. Если запрос поступил от мышечной ткани, то плюрипотентная стволовая клетка просто прикрепляется к стенке маленького кровеносного сосуда в мышце и ждет, пока в эту ткань не поступит стимул. Получив нужный сигнал, она перебирается в матрицу новой ткани и редифференцируется в такую же клетку, как ее соседи. Впрочем, какой бы ни была точная последовательность перераспределения клеток, способности волшебной клетки-трансформера говорят о том, что наш организм состоит не из специалистов, а из универсалов, готовых мгновенно пройти переподготовку и уйти на другое место. А это хорошая новость, которая говорит нам, что если мы знаем, что делаем, то здоровье еще можно улучшить.
Почему умеренность, маленькие порции и голодание не работают
Умеренность как программа здорового питания была целесообразной 200 лет назад, когда еду выращивали органическим способом на здоровой почве, а химические монстры пищевой промышленности еще не были изобретены. Тогда не было ни «Твинкис», ни картошки фри, ни кукурузного сиропа с фруктозой, ни трансжиров. Сегодня же на планете осталось очень мало мест, где люди приправляют пищу домашним бульоном, а не глутаматом натрия, ферментируют овощи и мясо вместо того, чтобы хранить его в холодильнике, едят животное целиком, а не несколько кусочков, выбрасывая остальное. В таких местах умеренное питание, возможно, даже сработает. Но в мире современной переработанной пищи, если «есть все в умеренных количествах», здоровье тоже будет довольно умеренным — а в наши дни к такому стремиться явно не стоит.
Другой вид «умеренности» — ограничение по калорийности. Вы, возможно, считаете, что ограничение калорийности убедит жировые клетки, что они больше не нужны, и вызовет в них апоптоз. На диетах с ограничением калорийности жировые клетки уменьшаются, но редко исчезают. Чаще всего жир возвращается сразу после того, как потребление калорий снова увеличивается. Почему? Похоже, организм осторожничает и, как и любой хороший менеджер, избегает резких действий — например, массовых увольнений клеток, — пока ему не дадут по-настоящему серьезный повод.
ЛИШНИЙ ВЕС И БЕРЕМЕННОСТЬ
Если у вас лишний вес, то ваш организм практически наверняка страдает от постоянного слабого воспаления. Этот воспалительный химический «шум» настолько разрушителен, что может помешать даже важнейшим сигналам биологического мира — тем, от которых зависит жизнь нового поколения. В главе 5 мы узнали, что плацента ребенка отправляет сигналы организму матери, требуя от ее тканей отдать питательные вещества зародышу. Но когда у мамы слишком большой лишний вес, эти сигналы не доходят по адресу. В результате кровеносные сосуды, снабжающие ребенка питательными веществами, становятся тонкими и сморщенными, приводя к «значительному ограничению плацентарного роста» по сравнению с мамами нормального веса. Так что если вы планируете беременность, то очень важно сначала довести вес до здорового уровня. Это не только поспособствует легкой беременности, но и поможет с плодовитостью — вам легче будет забеременеть.
Организм с большой неохотой разрешает жировым клеткам запустить апоптоз, так что если вы не будете заниматься физическими упражнениями правильно (см. ниже), то, несмотря ни на какие ограничения калорий, жировые ткани не получат химического уведомления, что клетки требуются в другом отделе, так что жировые клетки останутся на месте. Пока жировые клетки остаются жировыми, у них нет иного выбора, кроме как накапливать жиры, и они будут делать это при любой возможности. Более того: когда организм начинает превращать жировые клетки в мышечные, масса практически не теряется — именно поэтому, когда люди начинают посещать спортзал, вес у них начинает сходить не сразу.
Многие врачи и гуру диетологии утверждают, что ограничение калорий работает. Посмотрите хотя бы на заключенных, которые голодают месяцами или даже годами. Расход их энергии выше, чем приход, так что, ipso facto, «печная модель» физиологии (которую я осудила в начале этой главы) работает. Это же просто основы термодинамики. В каком-то смысле они правы — законы физики обмануть невозможно. Но если вы пытаетесь изменить свое тело, просто уменьшая размер порций нездоровой, малопитательной пищи, то поймите одну вещь: вы основываете свою диетическую программу на тех процессах, которые запускаются в организме в экстремальных, невероятно нездоровых условиях, когда ему приходится проводить в них долгое время.
Ранее мы уже говорили о том, что ограничение калорий, не сопровождающееся физическими нагрузками, посылает организму сигнал — превращать стволовые клетки в жировые, как только вы снова начнете есть. Причем тело не собирается терпеливо ждать. Оно усиливает аппетит, чтобы заставить вас активнее искать еду, и готовит уже имеющиеся жировые клетки к накоплению новой добычи. Когда вы наконец-то съедаете полноценный обед, организм тут же направляет всю энергию в хранилища — вот так и получается типичная «болтанка», когда вес сначала немного снижается, а потом быстро повышается обратно.
Пока вы справляетесь с голодом, организму все-таки приходится расходовать жировые клетки (на что вы и надеялись), но при этом он начинает еще и добывать витамины, минералы, белки и незаменимые жиры из других тканей — в том числе мозга, соединительных тканей и мышц. И, конечно же, поскольку мышцы сами по себе сжигают калории, после потери мышечной массы становится труднее сбрасывать вес. Урок здесь такой: голод — не лучший способ усовершенствовать ваши формы. На Гавайях у серферов есть поговорка: «Никогда не пытайся сражаться с океаном». Если вы хотите добиться атлетичной, стройной, привлекательной фигуры, то не пытайтесь сражаться со своим телом. Объявите перемирие: ешьте, соблюдая Человеческую диету, получайте физические нагрузки, снижайте уровень стресса и лучше спите по ночам.
Воспаление делает жир инвазивным, словно рак
Теперь, когда вы знаете, что разные ткани тела могут превращаться друг в друга, давайте посмотрим, как этот процесс можно обратить против нас, сделав нас не только слишком тяжелыми, но и нездоровыми.
Если есть продукты, стимулирующие воспаление, то организм начинает вырабатывать жировые клетки с такой скоростью, словно у него нервный припадок. Очень многие из нас, чтобы бороться со стрессом, бегут за мороженым; наша физиология тоже делает нечто подобное: «воспалительные» продукты вызывают у клеток стресс, и, как я уже описывала, трансдифференциация превращает клетки всех типов в жировые.
У пациентов с возрастной деменцией серое вещество заменяется клетками, содержащими избыток жира‹‹553››. При остеопорозе клетки, формирующие кости, заменяются жировыми клетками‹‹554››. А стеатоз печени, распространенная причина симптомов хронического несварения и гастроэзофагеальной рефлюксной болезни (ГЭРБ), например, изжоги, вызывается формированием жировых клеток за счет нормальных, функциональных клеток печени. Если посмотреть на общую картину, то получается примерно так: когда мышцы, кости, железы и нервные клетки не получают полного комплекта витаминов, аминокислот, минералов и т. д., они воспринимают это как сигнал к дедифференциации и начинают запасать жир. Когда клетки массово начинают покидать свои «посты» в здоровых тканях и присоединяться к армии жировых клеток, сами понимаете, насколько плохо начинают функционировать эти ткани. Дегенеративный процесс лишь ускоряется в присутствии кортизола при стрессе или недосыпании, а также различных воспалительных факторов, возникающих при недостаточных физических нагрузках. Разбалансированная диета, которая посылает еще больше воспалительных сигналов, усугубляет все еще сильнее.
Запасание жира кажется реакцией организма по умолчанию, но на самом деле это реакция по умолчанию только в периоды стресса и недостатка питательных веществ. Когда организм получает достаточно настоящей еды, нагрузок и всего остального, то реакция по умолчанию уже другая: нежелательные жировые клетки превращаются в другие, более полезные. Каким именно физиологическим директивам будет следовать ваш организм, в конечном счете зависит от вас.
Впрочем, иногда дефицит питательных веществ и стресс становятся настолько сильными, что эффективная передача питательных веществ по организму все больше затрудняется. Если сахар и жирные кислоты не могут попасть из вашей пищеварительной системы в нормальную жировую клетку, то начинают выстилать ваши артерии, просачиваться в сухожилия и загрязнять тело. Теперь вы уже не становитесь толще, а просто заболеваете. Лейкоцитам приходится направляться в загрязненные сегменты артерий, суставов или любых других поврежденных тканей и пробовать как-то справиться с тем беспорядком, что там начался. Но лейкоциты вызывают воспаление, которое повреждает ткани (в том числе стенки артерий), вызывает боли в суставах и образование тромбов. Вот почему диета, от которой вы толстеете, еще и вызывает плохое самочувствие, повышает артериальное давление, вызывает диабет, болезни сердца, проблемы с почками и множество других заболеваний. И вот почему во многих органах, пораженных дегенеративными заболеваниями, находят лейкоциты, наполненные жиром.
Рак — это следствие нездоровой межклеточной коммуникации: клетка мутирует, потому что получает ненормальные химические инструкции. Когда эти мутанты начинают быстро делиться и вторгаться в другие ткани, их называют метастазами. Многие раковые клетки вырабатывают гормоны, которые поддерживают постоянный рост вне зависимости от любых инструкций, посылаемых организмом. Как и раковые, жировые клетки вырабатывают воспалительные факторы, которые стимулируют их же рост‹‹555››. Избыток жира — это громкий сигнал организму производить еще больше жира. А жировые клетки вторгаются в другие клетки, как и раковые. Даже худые люди, которые плохо питаются, могут вызвать вторжение жира в здоровые ткани. При таком вторжении жира начинается целлюлит, ослабевают кости, начинается атрофия мышц и клеток мозга. Наконец, как и рак, ожирение связано с тромбами, хронической усталостью и преждевременной смертью. Ожирение ведет себя как самодостаточная опухоль, и любой человек с лишним весом может попасть в этот порочный круг. Мне доводилось видеть людей, которые, проигрывая битву со своим весом, впадали в не меньшую панику, чем больные раком, и были готовы заплатить за лекарство сколько угодно.
К счастью, жировые клетки поддаются переподготовке.
И это слово вам стоит запомнить: переподготовка. Люди часто удивляются, как легко домашние животные поддаются дрессировке — после того, как вы научитесь эффективно с ними общаться. То же самое можно сказать и о клетках. Вот что я пытаюсь объяснить в первую очередь: наши клетки реагируют на сигналы, которые мы посылаем им с помощью диеты и активности, и изо всех сил стараются выполнить получаемые приказы. Когда вы очистите организм от воспаления, физические упражнения помогут ему определиться, что делать с получаемой едой. Вы словно составляете список пожеланий для клеток: «Сделайте мне побольше мышц в районе пресса, уберите жир с бедер, и… да, точно, я что-то в последнее время неуклюжий, так что мне пригодится больше проприоцептивной нервной ткани, координирующей движение лодыжек и поясницы». У большинства из нас такой список будет включать более тонкую талию, больше энергии и сексуальное телосложение. Чтобы добиться этого, нам нужна программа упражнений, которая будет отправлять соответствующие приказы организму, а это значит, что нам нужны и аэробные, и анаэробные упражнения — они посылают совершенно различные наборы сигналов.