Теоретически человек способен прожить без еды до двух месяцев, если он не забывает пить. Правда, это будет не очень радужная жизнь. Организм начнет разрушаться через две недели голодания и будет потреблять «в пищу» ткани сердца и печени. Появятся проблемы с опорно-двигательным аппаратом и зрением, замедлится сердечный ритм, а недостаток тиамина (B1) приведет к расстройствам нервной системы. Но даже такое печальное функционирование возможно только благодаря жировой ткани. Она запасает энергию, то есть работает для человека как батарейки.
Бурый, белый, разный
Жировая ткань занимает около 20–25 % общей массы тела человека и состоит из клеток, богатых липидами, – адипоцитов. Некоторые люди мечтательно говорят: «Вот бы мне избавиться от жира», даже не представляя, насколько он полезен. Под жиром они обычно понимают его поверхностный слой – подкожный, который можно заметить, если оттянуть пальцами кожу. Эта прослойка явно не фаворит организма – от нее проще всего избавиться, именно она первой реагирует на диеты и спорт. Второй слой расположен под мышечной тканью – это стратегические запасы жира в организме, своего рода бункер на случай угрозы. Если вы вдруг окажетесь в пустыне без еды и воды, помогать добираться до очагов цивилизации вам будет именно второй слой. Из-за того, что он такой ценный, наш организм оберегает его и старается им не жертвовать. Есть и третий слой, не очень приятный, его называют внутренним или висцеральным жиром, он расположен внутри брюшной полости и обволакивает печень, почки и кишечник. С одной стороны, такая оболочка защищает органы, с другой – переизбыток висцерального жира угрожает здоровью, он провоцирует диабет, сердечно-сосудистые заболевания и рак.
Жир принято разделять не только по местонахождению в организме, но и по виду. Жировая ткань человека представлена белым и бурым жиром. Распространено мнение, что белый жир «плохой», а бурый – «хороший», потому что из-за белого толстеют, а бурый помогает худеть. Но это не так. Белый жир хранит энергию и вырабатывает гормоны: адипонектин, который дает печени и мышцам чувствительность к инсулину, и лепнин, регулирующий аппетит и голод. Бурый отвечает за термогенез, превращение калорий в тепло. Раньше считалось, что он встречается только у животных. Им, например, покрыты медведи: когда они впадают в спячку, бурый жир регулирует их температуру и поддерживает жизнедеятельность организма, а весной, «включая» обменные процессы, будит животное. Но в 1902 году доктор Шинкиши Хатаи (Shinkishi Hatai) в работе Anatomischer Anzeiger заметил, что шейные отложения у младенцев и животных в спячке похожи. С тех пор бурый жир начали называть «жиром новорожденных». Он помогает младенцам бороться с холодным миром, согревая их. Поэтому маленькие дети меньше, чем взрослые, чувствительны к холоду – примерно 6 % их массы составляет бурый жир. Со временем в теле накапливается белый жир, хранитель энергии, а бурый, отвечающий за ее расход, уменьшается. Наш организм как бы откладывает все больше в бункер на всякий случай и все меньше тратит, из-за этого, кстати, и набирается вес. Но бурый жир не исчезает: в 2009 году три группы ученых независимо друг от друга обнаружили бурый жир и у взрослых. Правда, его запасы совсем малы – всего 500–800 г по сравнению с 15–20 кг всего жира.
Белый жир можно превратить в бурый. С этим поможет закаливание: холодная температура или вода. Они заставят жир перестать заниматься накоплениями и включить свои «батареи». Физические нагрузки запустят выделение гормона иризина, который не любит белый жир, а вот бурый ему, наоборот, нравится. Но самый простой способ – есть яблоки, розмарин, куркуму, чеснок, миндаль, вишню, пить зеленый чай, – все это выгоняет белый жир и любовно поддерживает бурый. В 2012 году международная команда ученых под руководством Брюса Спигелмана (Bruce Spiegelman) из Онкологического института Даны-Фарбера (США) обнаружила, что в организме человека есть еще и бежевый жир. Его роль пока не вполне исследована. Похоже, что он может перейти как в бурый, так и в белый жир в зависимости от условий, а значит, если направить его в верное бурое русло, можно будет лечить диабет и ожирение.
Недооцененный помощник
Основная функция жира в нашем организме – энергетическая. Компоненты жировой ткани, триглицериды, расщепляясь, выделяют вдвое больше энергии, чем углеводы. В организме взрослого человека примерно 15 кг жировой ткани – это около 110 тыс. килокалорий. Если сжигать по 2 тыс. килокалорий в день, можно прожить как раз те два месяца мучений, которые мы воссоздавали выше. При зарядке телефонов энергия накапливается в аккумуляторе. Для нашего организма такой аккумулятор – жировая ткань. Жир нас не только поддерживает, но и греет. У северных народов жировая прослойка чаще всего толще, чем у южных. Вы и сами могли заметить, что, приезжая на юг, немного сбрасываете вес и меньше едите. Перестраивается привычный метаболизм, что связано с термоизоляционной функцией жировой ткани. Она помогает нам переживать холода, поэтому, кстати, незначительный набор веса зимой – абсолютно нормально.
Другая функция – опорная. Конечно, наш организм держится на костях, но и без жира он бы не справился. Все наши органы, включая сердце, окружены жировой тканью. Она защищает их от травм, а еще накапливает воду, витамины A, D, E, K, стероидные гормоны, в частности – эстрогены, и помогает иммунитету. Наша иммунная система работает за счет рецепторов, которые похожи на сканер: оценивает структуру опасных микробов и выбрасывает в бой против них цитокины, ограничивающие воспаление, и хемокины, привлекающие иммунные клетки к очагу заражения. Несколько лет назад их же нашли в жировой ткани.
Жир также участвует в кроветворении: он формирует окружение эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов и обеспечивает их питательными веществами, пока те развиваются. Можно сказать, что жир – главный охранник организма, нянечка для наших органов и кровеносных сосудов и хранилище запасов. Казалось бы, если он так важен, нужно его поддерживать и всячески лелеять. Чем больше жировой ткани, тем лучше – больше энергии, больше пространства для накопления полезных веществ, не так ли? Если вы уже открыли дверцу холодильника, остановитесь. Переизбыток жировой ткани опасен, как и ее дефицит.
Накопления и траты
Если устройству необходимы две пальчиковые батарейки, никто не будет заряжать его сразу четырьмя. Так и с человеком. Количество жира должно быть нормальным – соответствовать индексу массы тела, иначе наше зарядное устройство даст сбой. Индекс массы тела (ИМТ) – не единственный и не самый верный показатель жира в организме, но самый простой. Массу тела в килограммах нужно разделить на рост в метрах в квадрате. Если лень производить подсчеты, их можно сделать онлайн в любом калькуляторе. Если ИМТ больше или равен 25 – значит, вес избыточен. Важно помнить, что этот показатель с медицинской точки зрения очень условный. Он не учитывает пол и возраст, страну, климат и спортивную подготовку, а это существенные показатели. Если вы стабильно занимаетесь спортом, ИМТ может быть чуть выше нормы.
До трети населения планеты страдает от ожирения. Причина – в слабой физической активности и высокой калорийности рациона. Лишний вес становится причиной смерти в мире чаще, чем недостаток веса. Сам по себе он не очень опасен, но ожирение способствует артериальной гипертонии и дыхательной недостаточности. Каждая жировая клетка в нашем организме «подключена» к капилляру – она получает от него необходимые вещества, меняя их на продукты распада. Похоже на фильтр для воды, например. При избыточном весе размеры жировых клеток увеличиваются, контакт становится плохим, обмен замедляется, и все вредные вещества остаются в жировой ткани. Батарейки как будто ржавеют, потому что не способны вырабатывать энергию. Пока простого лечения ожирения не придумали: все, что у нас есть, – спорт и диеты, хотя ученые работают над вариантами «блокировки» избыточного веса.
В 1999 году в Национальном институте диабета, болезней пищеварения и почек (NIDDK) команда доктора Шенг Би (Sheng Bi) изучала нарушение толерантности к глюкозе у лабораторных крыс. В испытаниях сравнивали кормление тучных и нормальных крыс и анализировали экспрессию генов у «толстячков» с аномально большим аппетитом или диабетом. Когда ученые посмотрели на мозг крыс с ожирением, то заметили повышенное содержание белка нейропептида Y (NPY), стимулирующего аппетит. Эти наблюдения дали начало многолетним исследованиям нейронных механизмов, лежащих в основе контроля пищевого поведения. В 2011 году в журнале Cell Metabolism Би и его команда объявили, что подавление экспрессии нейропептида Y (NPY) в дорсомедиальном гипоталамусе мозга помогает регулировать жажду, голод и температуру тела и не только снижает вес крыс, но также преобразует их жир из белого в бурый. Исследователи обнаружили, что искусственное снижение NPY может обратить вспять вызванное диетой ожирение и нарушение толерантности к глюкозе у крыс. Грызунам вводили рекомбинантный вирус, и они демонстрировали умеренное потребление пищи, снижение массы тела, чувствительность к инсулину, как у здоровых особей. Би считает, что потенциально эти исследования можно перенести на людей и лечить таким образом диабет и ожирение.
У зарядных устройств обычно есть свои условия эксплуатации. Телефоны не рекомендуют заряжать слишком долго. У жира тоже есть свой лимит, и, если слишком часто выходить за его рамки, жировая ткань из друга и защитника превратится во врага.
Это новость от журнала ММ «Машины и механизмы». Не знаете такого? Приглашаем прямо сейчас познакомиться с этим удивительным журналом.
