Протягом десятиліть цукор вважався проблемою надмірного споживання. Занадто багато калорій. Занадто багато стрибків інсуліну. Занадто багато солодкого в сучасному раціоні. Таке уявлення вплинуло на рекомендації щодо охорони здоров’я, зміну складу продуктів харчування та фармацевтичні препарати.
І все ж метаболічні захворювання продовжують поширюватися.
У деяких групах населення споживання цукру стабілізувалося або зменшилося. Штучні підсолоджувачі замінили цукор у багатьох продуктах. Зараз широко призначають потужні ліки, що пригнічують апетит. Проте показники ожиріння, діабету 2 типу, жирової хвороби печінки, серцево-судинних захворювань, захворювань нирок та нейродегенеративних захворювань продовжують зростати. Ця суперечність змусила дослідників поставити глибше питання:
А що, якщо роль цукру в метаболічних захворюваннях була недооцінена не тому, що ми надто його звинувачували, а тому, що звинувачували його неправильно?
Все більше досліджень вказують на те, що цукор, особливо його фруктоза, може чинити найважливіший вплив не через калорії або інсулін, а через обробку клітинної енергії. Ця зміна породжує нову енергетичну модель метаболічної дисфункції, яка стоїть вище за калорії, гормони та поведінку.
Вихід за межі калорій, інсуліну та пригнічення апетиту
Калорії та інсулін домінують у метаболічному мисленні з поважної причини. Енергетичний баланс має значення. Інсулін регулює накопичення та використання палива. Зовсім недавно агоністи рецепторів глюкагоноподібного пептиду-1 (GLP-1) призвели до різкої втрати ваги шляхом пригнічення апетиту та уповільнення випорожнення шлунка.
Ці методи лікування є ефективними під час їх застосування, головним чином тому, що вони зменшують навантаження на метаболічно вразливу систему. Але довгострокові дані показують звичну картину: більша частина ваги повертається протягом одного-двох років після припинення лікування. Апетит повертається. Потяг до їжі посилюється.
Спільним для цих підходів є те, що вони в першу чергу лікують симптоми, що виникають на нижньому рівні. Вони зменшують споживання або змінюють сигналізацію, але залишають без відповіді ключові питання. Чому сигнали апетиту та збереження енергії зберігаються, незважаючи на достатню кількість палива? І чи є інсулінорезистентність справжньою причиною захворювання, чи адаптивною реакцією клітин, які вже працюють на межі своїх енергетичних можливостей?
Модель, орієнтована на енергію, переосмислює проблему. Замість того, щоб запитувати, скільки палива надходить у систему, вона запитує, чи все ще паливо та енергія на клітинному рівні відповідають одне одному, чи утворився енергетичний затор.
Цукор, фруктоза та енергетичне вузьке місце
На біохімічному рівні «цукор» не є єдиною речовиною. Столовий цукор (сахароза) складається з рівних частин глюкози та фруктози. Кукурудзяний сироп з високим вмістом фруктози (HFCS), який часто використовується в перероблених продуктах харчування, містить подібне співвідношення.
Ця відмінність має значення, оскільки глюкоза і фруктоза засвоюються організмом по-різному.
Метаболізм глюкози суворо регулюється і безпосередньо підтримує вироблення АТФ, основного джерела енергії клітини. Метаболізм фруктози обходить ключові етапи регулювання і спочатку споживає АТФ, перш ніж відбувається подальше вироблення енергії.
Фруктоза діє як сигнал виживання. Вона сприяє збереженню енергії, накопиченню жиру та зниженню швидкості метаболізму — рисам, які допомагали виживати в умовах дефіциту.
Проблеми виникають, коли вплив фруктози стає хронічним, а не епізодичним.
При тривалому впливі рівень АТФ в клітинах падає, мітохондріальний стрес зростає, а запальні сигнали посилюються. Замість того, щоб збільшувати кількість корисної енергії, клітини переходять у низькоенергетичний захисний стан. Важливо, що це відчувається не як надлишок енергії, а як її недостатність на клітинному рівні, навіть при надлишку калорій.
Чому разом зростають апетит та інсулінорезистентність
Однією з найзагадковіших особливостей метаболічних захворювань є те, що апетит і тяга до їжі часто посилюються в міру погіршення метаболічного здоров’я. Зазвичай це пояснюють слабкістю волі або гормональним дисбалансом. Модель, орієнтована на енергію, пропонує більш чітке пояснення, підкріплене біохімічними та доклінічними дослідженнями.
Коли клітини намагаються виробляти корисну енергію, організм інтерпретує це як внутрішній дефіцит енергії. Логічною реакцією є збільшення споживання, особливо швидких і корисних джерел енергії.
У цьому контексті тяга до їжі не є ірраціональною. Це передбачувані сигнали, що генеруються клітинами з обмеженою енергією, які намагаються виправити дефіцит.
Водночас інсулінорезистентність виникає як захисна адаптація, а не як порушення функції. Якщо клітини вже працюють на межі своїх енергетичних можливостей, необмежене надходження палива погіршить окислювальний стрес і пошкодження клітин, подібно до затоплення двигуна, який вже не може ефективно перетворювати паливо в рух. Знижуючи чутливість до інсуліну, клітини обмежують подальший приплив субстрату і захищають і без того напружену енергетичну систему.
Отже, тяга до їжі та інсулінорезистентність не є першопричинами. Вони є наслідком основної енергетичної проблеми.
Вплив цукру виходить за межі солодких продуктів
Вплив цукру виходить далеко за межі очевидних солодощів.
Фруктоза може вироблятися всередині самого організму. У звичайних стресових умовах глюкоза перетворюється на фруктозу в тканинах за допомогою ендогенних шляхів.
Серед тригерів — хронічно підвищений рівень глюкози в крові, зневоднення, високе споживання солі, вплив алкоголю та гіпоксія тканин. Це допомагає пояснити, чому багато «шкідливих» продуктів та стресових факторів способу життя є метаболічно шкідливими, незважаючи на те, що не мають солодкого смаку. Всі вони впливають на один і той самий внутрішній механізм.
У цьому світлі цукор є не просто харчовим інгредієнтом. Він є метаболічним перемикачем, який постійно активується в сучасному раціоні.
Кілька слів про фрукти
Будь-яка дискусія про фруктозу викликає очевидне запитання: а як же фрукти?
Фруктоза не є токсичною. Проблема полягає в тому, що метаболізм фруктози є відносно нерегульованим, тому швидкість і навантаження мають значення. Повільне надходження — це одне. Швидке, повторюване надходження — це інше.
Цілі фрукти зазвичай є повільним надходженням. Вони містять природні обмежувачі, клітковину, воду, вимагають жування та містять рослинні сполуки, які уповільнюють всмоктування та буферизують метаболічне навантаження.
Фрукти також мають екологічний сенс. Багато рослин використовують солодкість як сигнал для розповсюдження насіння. У симбіозі тварини реагують на це, активно споживаючи фрукти до їх дефіциту, набираючи вагу саме в той момент, коли це покращує їх виживання. Це сезонний перемикач, який короткочасно вмикається, а потім вимикається.
Сучасна проблема полягає не в ізольованому споживанні фруктів. Вона полягає в постійній, цілорічній активації короткострокового шляху виживання, без природних гальм і буферних механізмів, які колись контролювали як частоту, так і навантаження.
Крихкі клітини, крихкі системи
Не всі тканини однаково реагують на хронічний енергетичний стрес. Особливо вразливі органи з високими метаболічними потребами.
Печінка, як основне місце метаболізму фруктози, часто виявляє ранні порушення функції. Нирки, особливо енергоємні канальцеві клітини, дуже чутливі до стресу, спричиненого фруктозою. Нові дослідження також вказують на мозок, де навіть незначні порушення в обробці енергії можуть впливати на когнітивні функції та поведінку.
У всіх цих системах виявляється спільна закономірність. Клітини, що піддаються хронічному енергетичному стресу, стають крихкими задовго до появи явних ознак захворювання. Відновлення сповільнюється. Стійкість знижується. Ця енергетична ознака виявляється задовго до діагностування і передбачувано переростає в клінічне захворювання.
Чому втручання досягають межи
Дієтичні стратегії, що різко зменшують вплив фруктози, такі як кетогенні дієти, часто дають вражаючі результати. Виключаючи фруктозу з раціону та мінімізуючи навантаження глюкозою, що стимулює внутрішнє вироблення фруктози, вони зменшують тиск на і без того обмежену систему.
Але довічне обмеження є складним і для багатьох нереалістичним. Коли тиск повертається, часто виникають тяга до їжі та повторне набирання ваги.
Якщо не відновити процес переробки енергії в клітинах, поліпшення, як правило, зупиняються.
Перспективна зміна
Найважливішим наслідком цієї моделі є не конкретна рекомендація щодо лікування, а зміна пріоритетів у дослідженнях.
Замість того, щоб зосереджуватися лише на споживанні та сигналізації, дослідники задаються питанням, як можна відновити енергетичну здатність клітин.
Підтвердженням цієї точки зору є рідкісне генетичне захворювання, відоме як есенціальна фруктозурія, при якому люди не можуть ефективно метаболізувати фруктозу. Примітно, що це захворювання є доброякісним. Незважаючи на постійний вплив фруктози, у хворих не розвиваються типові ознаки метаболічних захворювань.
Цей природний експеримент свідчить про те, що фруктоза сама по собі не є токсичною. Натомість саме процес метаболізму фруктози спричиняє енергетичний стрес.
Доклінічні дослідження підтверджують цю гіпотезу. У тваринних моделях порушення метаболізму фруктози запобігає жировій дистрофії печінки навіть при примусовому введенні алкоголю, зворотній патології, схожій на хворобу Альцгеймера, зменшує запалення та нормалізує поведінку, спрямовану на отримання винагороди.
Наразі розпочато ранньофазові дослідження на людях та рандомізовані випробування, щоб перевірити, чи може вплив на метаболізм фруктози принести вимірювані переваги для людей. Однією з областей, що викликає все більший інтерес, є лютеолін, природний флавоноїд, що міститься в таких рослинах, як петрушка, чебрець і ромашка, який в доклінічних дослідженнях був визначений як інгібітор метаболізму фруктози. У плацебо-контрольованому дослідженні препарат, що містив лютеолін, був пов’язаний із значним поліпшенням чутливості до інсуліну та зменшенням жиру в печінці, що підтверджує більш широку гіпотезу про те, що сам метаболізм фруктози може бути модифікованим фактором, що сприяє метаболічній дисфункції.
Поряд з цими випробуваннями, дані спостережень за ліпосомальним лютеоліном вказують на те саме. Багато людей повідомляють про зменшення тяги до цукру, рафінованих вуглеводів та алкоголю, поліпшення ясності розуму та більшу метаболічну стабільність.
Необхідно провести набагато більше досліджень. Але наслідки є значними.
Замість того, щоб пригнічувати апетит зверху вниз, як це роблять ліки для схуднення, придушуючи голод і сповільнюючи споживання їжі без виправлення основної проблеми, цей підхід націлений на метаболізм знизу вгору, усуваючи енергетичну недостатність, яка викликає тягу до їжі, інсулінорезистентність і рецидиви.
Якщо ця модель продовжить підтверджувати свою ефективність, її значення вийде далеко за межі контролю ваги та рівня глюкози.
Вона переосмислює хронічні захворювання як порушення енергетичного обміну в клітинах, спільну енергетичну ознаку, яка з’являється задовго до діагностування і зберігається при метаболічних, когнітивних, судинних і навіть онкологічних захворюваннях. Послідовність цієї закономірності вимагає ретельного тестування дослідниками у всьому світі. Якщо вона підтвердиться, це означатиме, що це не сукупність непов’язаних захворювань, а спільне порушення енергетичного обміну, яке можна вирішити за допомогою єдиного системного підходу.
Джерело: lifesciencedaily.news
