Когда во II, III и IV главах книги мы будем знакомиться с причинами полноты и обсуждать возможные способы нормализации жирового обмена, нам, скорее всего, пригодятся знания ещё одного свойства нормальной физиологии человека которое я называю эффектом замещения. Фактически это одно из проявлений всё того же принципа теоремы И.Р.Пригожина, лежащего в основе “физиологической лени” – прекращать выработку своего если что-то из потраченного легко замещается поступлением готового извне.
Если рассматривать данное свойство с практической точки зрения, я бы сформулировал суть эффекта следующим образом: Все внутренние биохимические процессы, осуществление которых генетически предустановлено и потенциально обеспечено ресурсами и системами нейрогуморального регулирования здорового человека протекают по полному физиологическому циклу и с максимальной производительностью только тогда, когда поддержание необходимой концентрации их конечных продуктов энергетически менее затратно, чем восполнение из внешних источников.
Эффект замещения широко присутствует в нашей повседневной жизни и мы, если присмотреться к собственному организму повнимательнее, сможем обнаружить его проявления буквально на каждом шагу.
Так ребёнок, ещё не приученный к сладостям, получает небольшое количество простых сахаров разве что с молоком (лактоза). Все остальные животно-растительные компоненты детского питания, состоящие из сложных жиров, белков и углеводов, не могут напрямую обеспечивать детский организм теплом и энергией. Так как для расщепления их до уровня глюкозы требуется целый ряд довольно сложных и энергозатратных биохимических процессов.
Как только мы начинаем баловать своё чадо конфетами и пирожными, его организм перестаёт активно поддерживать собственные многоэтапные механизмы гликолиза и глюконеогенеза. Эффект замещения атрофирует сложные внутренние метаболические цепи и систему управления этими процессами. Не ведая того, мы подменяем нормальную физиологию углеводного обмена внешней технологией получения сахара на заводе. И одновременно с этим вводим в обмен веществ ребёнка экзогенную глюкозу уже в качестве безусловного невосполнимого компонента. То есть добровольно и осознанно формируем… типичную наркотическую зависимость.
Да-да, именно так! Как только новые биохимические связи и поддерживающие их пищевые рефлексы окончательно оформятся и закрепятся в физиологической памяти, организм станет настойчиво требовать всё больше готового сахара с пищей. А затем, с удовольствием перерабатывая в жир его излишки, уже не будет тратить лишнюю энергию на обратный глюконеогенез.
Ещё одной иллюстрацией эффекта замещения являются хорошо известные диетологам и биохимикам конкурентные отношения между группами полиненасыщенных жирных кислот, известных как ꞷ-3 (омега-3) и ꞷ-6 (омега-6). Обе эти группы крайне важны для нормальной жизнедеятельности организма так как отвечают за состояние клеточных мембран. В то же время они конкурируют за одни и те же ферментные системы, которые превращают их в медиаторы липидной природы – эйкозаноиды (паракринные гормоны).
В зависимости от того, какой тип жирных кислот преобладает в пище, фосфолипиды на мембранах приобретают ту или иную геометрическую ориентацию. Это также влияет на потенцирование либо ингибирование реакций, определяющих содержание в клетках факторов, влияющих на протекание воспалительных процессов, свёртываемость крови, тонус сосудов, аллергические реакции и мн. др.
Так, свойство ꞷ-3 понижать капиллярное давление и уменьшать тромбообразование способствуют тому, что у людей, в рационе которых преобладают продукты с высоким содержанием ꞷ-3, отмечается низкий уровень сердечно-сосудистых заболеваний (атеросклероз, ишемическая болезнь сердца, гипертоническая болезнь). Повышение концентрации в организме подобных жирных кислот приводит также к улучшению состояния людей с различными психическими расстройствами, включая стресс, тревожность, когнитивные нарушения, расстройства настроения и шизофрению.
С другой стороны, при насыщенности клеточных мембран ꞷ-3 отмечается повышенная склонность к кровотечениям. (Усиливается т.н. "текучесть" липидной матрицы). Можно добавить к этому и гипотонию, вялость, разбитость и слабый мышечный тонус. Именно в результате избыточного потребления ꞷ-3 жирных кислот у эскимосов отмечена повышенная кровоточивость, частое развитие гемартрозов, гипотония.
Если основным компонентом фосфолипидного биослоя клеточных мембран становятся ꞷ-6 жирные кислоты, то это проявится хорошим тонусом мускулатуры, сохранением целостности сосудов, предотвращением кровоточивости от мелких бытовых травм. В то же время, у людей с подобным рационом питания отмечается склонность к более выраженным воспалительным реакциям и аллергии.
По современным представлениям идеальное соотношение ꞷ-3 к ꞷ-6 кислотам у здорового человека должно приблизительно равняться 1:4. В то же время активное участие диетологов в модификации рациона и изменение соотношения в ту или иную сторону может способствовать существенному улучшению состояния больного и профилактике некоторых хронических заболеваний*.
* — Об «эффекте взаимного замещения» отдельных жирных кислот не стоит забывать и в быту. Так, когда мы выбираем растительное масло в магазине, полезно помнить, что, например, в натуральном оливковом масле соотношение ω-3 и ω-6 близко к физиологической норме (1:4). Если у нас признаки гипертонической болезни и(или) атеросклероза и желательно сдвинуть пропорцию в пищевом рационе в сторону ω-3, больше подойдёт льняное или рапсовое масло. А вот переход на исключительно подсолнечное сдвинет соотношение в сторону ω-6, т. к. в этом продукте обычно слишком мало ω-3 ЖК.
Проведенные недавно исследования американских и японских ученых показали, что во вторичной профилактике сердечно-сосудистых заболеваний концентрация в пищевом рационе ꞷ-3 и ꞷ-6 жирных кислот в соотношении 1:4 приводит к 70%-ному снижению общей смертности. Соотношение 1:5 оказывает благотворное влияние на больных астмой, в то время как соотношение 1:10 приводит к неблагоприятным последствиям. Соотношение 1:2,5 показало снижение пролиферации клеток у пациентов с колоректальным раком, тогда как соотношение 1:4 не оказало должного действия. Подобное же соотношение 1:2-3 подавляло воспаление у пациентов с ревматоидным артритом.
Много вариантов «эффекта замещения» присутствует и в обеспечении нашего организма витаминами. Отдельной темой можно считать хорошо известную проблему несовместимости различных витаминов и минералов между собой, которые, вступая в химическое взаимодействие, разрушают активные зоны друг друга.
Однако есть примеры и «чистого замещения». Так, например, кофеин переключает на себя активность рецепторов мембран эпителия кишечника, обеспечивающих всасывание аскорбиновой кислоты и витаминов группы В, вытесняя таким образом их из процесса усвоения. (Поэтому кофе лучше пить между приёмами пищи). Примерно таким же свойством обладают никотин и некоторые другие продукты курения, которые не только препятствуют всасыванию, но и разрушают биоорганическую структуру ряда витаминов (группы В, С и К) уже внутри кровяного русла. Считается, что 1-2 сигареты способны вывести из организма до трети суточной нормы витамина С.
А теперь перейдём от биохимии к физиологии и рассмотрим более сложный механизм подмены, связанный с не очень продуманными действиями по улучшению собственного здоровья. То есть ситуаций, когда мы вместо нормализации естественной природной схемы регулирования чего-то (если она по каким-то причинам начинает давать сбои) активируем нечто другое, обладающее схожим эффектом. И, наблюдая за положительной динамикой внешних проявлений, искренне радуемся тому, что нашли простой способ «нормализации»!
В подобных случаях мы имеем дело с типичным «эффектом замещения». Ведь «параллельная» метаболическая цепь, скорее всего, приводит к схожим реакциям лишь потому, что в своём физиологическом цикле расходования и восполнения чего-то, на определённом этапе становится или потребителем тех же метаболитов, или синтезирует что-то такое, в чём нуждается и соседний процесс. Когда фазы обоих процессов совпадают, возникает эффект синергии и ложной нормализации, создающий иллюзию того, что некорректную работу одного процесса можно исправить за счет активирования другого*.
* - Многие из регулярно появляющихся на свет «суперэффективных способов похудения» основываются именно на подобных эффектах замещения. Главным патогномоничным признаком того, что воздействие производится на непрофильные здоровые метаболические цепи и не приводит к истинной нормализации нужных физиологических настроек, является то, что в этом случае выраженное положительное действие проявляется сразу же от начала применения (в первые недели если это гипокалорийная диета; в первые часы и дни если это БАД с мочегонным и слабительным эффектом; сразу же, если это та или иная контактная процедура), но затем прогрессивно сходит на нет с каждым последующим сеансом или таблеткой. При реальной оптимизации ДС признаки улучшения обмена, почти не проявляющиеся вначале, наоборот, прогрессивно набирают силу по мере нормализации и гармонизации рефлексов между собой. И достигают максимума в конце программы.
Проблема заключается в том, что попытки «закрепить результат» надолго, как правило, не оправдывают ожиданий. Ведь параллельная физиологическая цепь живёт по своим законам. И наше стремление удержать достигнутое в нужном секторе обмена веществ путём стимулирования процесса-синергиста не может продолжаться бесконечно долго. (Начальный эффект сходит на нет после насыщения исходной дисфункции). Поэтому после того, как будет исчерпан его мобилизационный потенциал, нам, скорее всего, придется испытать проявления некорректной работы уже двух систем.
В качестве примера подобного опосредованного эффекта замещения рассмотрим тему применения повышенных физических нагрузок для борьбы с избыточными жировыми накоплениями**.
* — Вопросы, связанные с подменой одних процессов другими, будут подробно обсуждены в главе IV раздел 4.3 «Различие понятий похудеть и стать стройным», раздел 4.5.1.5. «Клиническая физиология аппаратных и фармакологических методов воздействия» и др.
Проблему физической активности мы будем обсуждать и в разделе 4.5.2.11 (Часть 2) «Суточный двигательный оптимум при АЛК-терапии». Поэтому в данной теме приведу лишь общую схему подмены решения реальных проблем, связанных с избыточным липогенезом, временным усилением липолиза от повышенных физических нагрузок.
В кругу специалистов в области снижения веса бытует стойкое убеждение, что повышенные физические нагрузки способствуют нормализации жирового обмена. Однако это не так. Усиленное мышечное энергопотребление является типичным параллельным синергическим процессом, имеющим мало общего с тем настоящим, что смогло бы заставить организм поменьше потреблять, синтезировать и запасать. Не имея рычагов воздействия на тонкие балансирующие настройки, исходный повышенный липогенез пытаются компенсировать до удивления просто – попыткой нейтрализовать его ещё более интенсивным (но непрофильным) липолизом!
Обосновывается такая тактика, на первый взгляд, вполне логично: «Если жир задерживается в организме, значит количество потребляемых калорий выше, чем расходуемых. Следовательно, чтобы выйти на баланс, нужно поднять энергозатраты организма и снизить количество калорий в рационе».
Я не буду сейчас говорить о том, что калорийность пищи – это лишь условная характеристика суммарной потенциальной энергии межмолекулярных связей, которая в организме высвобождается и используется далеко не линейно и не полностью. Как и то, что при здоровых физиологических кондициях организм имеет все необходимые механизмы, чтобы не переводить в жировые запасы избыточные калории, равно как и синтезировать недостающий жир или с максимальной пользой извлекать энергию из пищи при её недостатке. Все эти вопросы станут предметом обсуждения в последующих главах.
Поскольку полные люди потому и полные, что обычно не выходят в своей двигательной активности за пределы тех энергетических возможностей, которые способен генерировать организм, в структуре их реактивности процессы, связанные с расходом энергии, располагаются явно дальше от стрессовой зоны и ближе к зоне комфорта (схема №5, статья "Энергетические резервы организма"), чем процессы синтеза жиров. Если говорить проще – протекают достаточно вяло. Поэтому быстро поднять липолиз выше активности липогенеза и сравнительно долго удерживать его в таком состоянии – довольно непростая задача!
Ведь дополнительный расход хотя бы 150 г жировой массы в день или 4.5 кг в месяц (что с учётом воды и прочих нежировых компонентов клетчатки составляет около 850 – 900 Ккал/сутки) – это уровень очень глубокой стрессовой мобилизации! Особенно если принять во внимание, что основные дневные энергетические потребности будут закрываться не этим жиром, а окислением углеводов, коих, с учётом потребности в молекулярном разнообразии, всё равно должно поступать в организм не менее, чем 200-350 г (800 - 1300 Ккал). Кроме того, организм по-прежнему будет нуждаться в незаменимых жирных кислотах, которые способен получать только из пищи (не менее 25-30 г растительных жиров в сутки или около 250 Ккал).
Это означает, что для того, чтобы организму потребовалось активно использовать стратегические жировые запасы, обмен веществ нужно разогнать сверх этой величины (1050 - 1550 Ккал) примерно на 900 Ккал!
В таких условиях можно рассчитывать на хороший результат только если тренироваться в очень интенсивном режиме! И многим это удаётся. Но какой ценой*? И тот ли эффект они в итоге получают, на который рассчитывали?
* - В 2003 г один из зрителей утренней телепрограммы «Good Morning Arizona» Дэвид Смитт во время прямого эфира обратился за помощью к Крису Пауэллу, который выступал в качестве тренера и специалиста по совершенствованию тела. В тот момент Дэвид весил 285 кг. Ему была предложена программа усиленных тренировок и система рационального гипокалорийного питания. За 18 месяцев Дэвид похудел на 180 кг! Затем перенес 4 пластических операции (удаление лишней кожи), сдал на водительские права и получил диплом о среднем образовании.
Этот случай стал сенсацией для всей Америки. Как пример неимоверной стойкости и упорства. Но потом пришло разочарование. Дэвид, у которого хватило воли для такого подвига, ничего не смог поделать с невыносимым протестом организма и за короткое время набрал вес даже больший, чем имел на старте программы.
Да, высокая двигательная активность действительно быстро выводит наш организм в зону стрессовой мобилизации. В которой соотношение накопления жира и его расхода смещено в пользу последнего благодаря аномально интенсивному обмену веществ. (Много пищи → усиленный глюконеогенез → высокий расход энергии). Но столь выраженный стрессовый эффект возникает только у нетренированного человека, когда внутренний жир является чуть ли не единственным резервом для компенсации энергопотребления организма, не успевшего подготовить к нагрузкам ни рефлексы, ни пищевые цепи, ни функциональное состояние самих мышц.
Но так продолжается недолго. По мере перестройки ДС и биоритмов повышенный энергообмен скелетной и дыхательной мускулатуры, сердца и сосудов постепенно становится привычным и уходит из зоны мобилизации. Одновременно с этим накапливаются сложные приспособительные изменения в самой мышечной ткани. Следуя природным инстинктам организм начинает восстанавливать паритет между расходом и синтезом жиров за счёт увеличения внешних поступлений глюкозы. То есть замещает высокий катаболизм РМТ (из-за чего мы худеем на первом этапе) гликолизом и частично глюконеогенезом РАТ из белковых источников(!).
Это резко снижает участие в энергообмене внутренних жиров. Клинически данная перестройка проявляется тем, что по мере увеличения мышечной массы тела и белка в пищевом рационе (без этого физические нагрузки прежней интенсивности будут приводить к быстрому утомлению, аппатии и упадку сил) наша способность активно терять лишние килограммы в ходе тренировок прогрессивно уменьшается.
Интенсивные физические упражнения способствуют образованию множества сигнальных белков – факторов транскрипции. Под воздействием их и их помошников (белок PGC-1α, митохондриальный фактор транскрипции Tfam и др.) активируются гены ядерного и митохондриального геномов. Экспрессия генов способствует активной сборке и увеличению числа митохондрий, лизосом и пероксисом в мышечных клетках, усиленному синтезу структурных белков и росту запасов гликогена в клетках печени и миоцитах, стимулированию гликолиза и гликонеогенеза. Человек испытывает дополнительную потребность в поступлениях сахара, белка и жирных кислот из пищи. Всё это резко повышает выносливость мышц и общую толерантность организма к физическим нагрузкам.
Чтобы поддержать активный гидролиз депонированных сложных жиров (что энергетически менее выгодно, чем использовать готовые углеводы, аминокислоты и жирные кислоты пищи), а также не дать организму вернуться в зону адаптивных реакций, нам постоянно приходится увеличивать физические нагрузки и игнорировать естественные мотивации психики в усиленном питании. Организм, находясь уже в хроническом режиме мобилизации, не прекращает попыток выйти на баланс («переадаптироваться» – см. раздел 1.12 «Эффект переадаптации»), повышая порог стрессовой устойчивости и, по возможности, наращивая оперативные резервы.
В итоге, мы попадем в ситуацию, когда бесперебойного сжигания жировых запасов можно добиться только с условием, что примерно в такой же прогрессии будем продолжать наращивать нагрузки*(!). Хотя и эта возможность так же недолговечна!
* - На самом деле в условиях пролонгированного стресса (даже при наличии большого остаточного запаса избыточных жиров) наши взаимоотношения с физиологией собственного организма могут усложниться настолько, что даже отказавшись от борьбы и приняв решение взять курс на удержание достигнутого, мы вдруг обнаружим, что вновь начинаем полнеть даже на тех высоких физических нагрузках, которых достигли! И нам всё труднее соблюдать пищевые ограничения! Адаптация АФМ и ДС продолжается! (АФМ - адаптивная физиологическая модель, ДС - динамический стереотип). Причём заново приспособленный организм уже не прощает ни одного лишнего перекуса, как это было совсем недавно! «Петля переадаптации» неумолимо затягивается, и степеней свободы остаётся совсем немного:
а) попробовать продолжать наращивать тренировки и бороться со «зверским» аппетитом после них, чтобы худеть дальше(?) – но из-за включения белка в глюконеогенез даже привычные нагрузки даются всё тяжелее, а самочувствие уже совсем не так безоблачно, как в начале программы;
б) взять курс на удержание достигнутого(?) – но теперь чтобы просто не толстеть, нужно продолжать и продолжать ходить в зал и бегать по утрам: наш баланс на более высоком уровне катаболизма уже сформирован, и он требует поддержания куда более интенсивного обмена веществ, чем раньше;
в) бросить всё и вернуться к старому образу жизни(?) – но вряд ли уже откатишься лишь к прежнему весу без новых килограммов: теперь недобор устоявшихся физических нагрузок (метаболических цепей – синергистов) обернётся дополнительным липогенным воздействием, то есть той самой некорректно работающей параллельной системой, которую я сам(сама) старательно воспитал!
Даже сверхстойкие и терпеливые худельщики ничего не смогут противопоставить объективным законам природы, когда жировые запасы снизятся до минимума, эффект «двойной энергетики» (см. одну из последующих публикаций) сойдёт на нет, а дефицит микро и ультранутриентов перевалит за критический уровень*. Поддерживать достигнутые параметры стройности будет затруднительно уже для большей части успешно худеющих энтузиастов**.
* - Подробнее в главе II раздел 2.3.10. «Липогенный эффект недостатка микро и ультранутриентов».
** - Подробнее в следующем разделе «Феномен высокой пластичности приспособительных реакций».
Какие выводы можно сделать из данного примера?
Прежде всего, то, что у большинства полных людей гиподинамия – один из безусловно важных, но не единственный липогенный фактор, способствующий развитию полноты. Вполне возможно, что и само снижение физической активности стало не причиной, а следствием ожирения. То есть продуктом более сложного комплекса причин, заставившего организм прийти к новому физиологическому равновесию, пожертвовав фигурой и жизненным тонусом ради сохранения здоровья.
Физические нагрузки при правильном использовании очень полезны. Они способствуют повышению мышечной силы, тренируют физическую выносливость и повышают функциональные возможности сердечно-сосудистой, дыхательной и других систем. Ускоряется обмен веществ, поднимается жизненный тонус, стимулируется работа почек, кишечника, эндокринных органов и мн.др. В нужных количествах и в комплексе с другими методами оптимизации ДС физическая активность безусловно является одной из главных составных частей успеха, реальную надежду на который даёт липокорригирующая адаптология***.
*** - Подробнее о характере физических нагрузок, оказывающих нормализующее воздействие на жировой обмен, в Части 2: раздел 4.5.2.11 «Суточный двигательный оптимум при АЛК-терапии».
Но, повторяю, нужно учитывать и то, что у людей с избыточным весом помимо низкой двигательной активности, как правило, присутствуют и многие другие факторы ненормальных физиологических настроек и ожирения. (В частности, большие проблемы со снабжением организма кислородом). И без предварительного переформатирования ДС вряд ли можно рассчитывать на стойкую нормализацию метаболизма.
Поэтому идея использовать физические нагрузки в качестве высокоэнергоёмкого спарринг-процесса, способного не только перекрыть повышенный липогенез полных людей, но и потянуть за собой активное сжигание избыточных жировых накоплений, уязвима с позиции выбранной мишени воздействия и физиологически малопродуктивна*. Подобная стратегия может эффективно работать только при очень высоком уровне стрессовой мобилизации организма, демонстрируя хорошую динамику потерь веса лишь на начальном этапе, но в конечном итоге способна причинить больше вреда, чем пользы.
* - Непривычно высокий уровень стимуляции спарринг-процесса невозможно поддерживать неопределённо долго. Это не решение проблемы и с точки зрения оптимума среднесуточных нагрузок, которые бы соответствовали природным возможностям Homo Sapiens как вида. Ведь в обычных условиях никто не питается всю жизнь из расчета 1000 ккал/сутки, не тренируется в тренажерном зале от рождения до преклонных лет и не ходит беспрерывно на различные контактные процедуры.
Регулярные аномально сильные стимуляторы обмена резко увеличивают нагрузку на генетический аппарат, ускоряют расходование необновляемых компонентов ресурсной базы организма и сокращают потенциальный срок жизни. Нужно также учитывать, что когда мы намеренно и на длительный период повышаем метаболизм у процесса-синергиста, то вольно или невольно преобразуем и соответствующие компоненты ДС. Которые потом точно так же, как и «настройки полного» будут вынуждать нас обеспечивать их всем необходимым уже на постоянной основе!
Мы не сможем просто так взять и бросить тренироваться или начать питаться по прежней норме без серьёзных отрицательных последствий для организма. При этом внеплановая модификация непрофильных рефлексов скорее всего никак не повлияет на главную причину исходной полноты – повышенный компенсаторно-балансирующий липогенез. (Подробнее: Часть 2, Глава V, «Правило 8»).
Сами по себе физические нагрузки не могут привести человека к истинной стройности. Тем более к нормализации жирового обмена.
(продолжение следует)