Шрифт:
Интервал:
Закладка:
Наблюдение, согласно которому жир является источником метаболической воды, в медицинской литературе обсуждается редко и по большей части игнорируется учеными, исследующими ожирение. Для нас это, однако, важно, потому что это еще раз подтверждает важную роль, которую жир играет в выживании.
Жир является источником воды для обезвоженного животного
Натуралистам давно известно, что многие обитающие в пустыне животные полагаются на свои запасы жира в получении метаболической воды в моменты, когда это необходимо. Это достаточно сложная задача, так как жир образует изолирующую оболочку тела, которая повышает его температуру. Для того, чтобы предупредить гипертермию, многие пустынные животные, такие как кенгуровая крыса или африканский тушканчик, носят запас жира в хвосте. По той же причине жир верблюда накапливается в горбу на его спине и в результате не приводит к повышению общей температуры тела животного, что неизбежно бы произошло, если бы жир был равномерно распределен под кожей.
Потребность в метаболической воде также является причиной того, почему морские млекопитающие такие жирные. Кит – самое жирное животное на Земле, и, помимо того, что жир для него является тепловой изоляцией в холодной океанической воде, он служит также и главным источником воды. Так происходит оттого, что киты, дельфины и тюлени не пьют морскую воду. Часть пресной воды они получают из рыб и беспозвоночных (например, криля), которыми они питаются, а некоторые китообразные получают немного воды, проглатывая лед; но приблизительно треть потребной им воды они получают за счет сжигания жира.
Жир является не только источником калорий, но и источником воды.
Кажется, что любое животное, обитающее в условиях, где вода часто бывает недоступна, становится носителем избытка жира. Приблизительно по той же причине многие животные накапливают слой жира, когда готовятся пережить голодный период. Те, что обитают в местах, где мало воды, должны иметь постоянный запас жира. Нося этот жир, они гарантируют себе выживание в случае, если иссякнут родники, и высохнут водоемы, и вода станет недоступной. Именно поэтому так жирны галапагосские черепахи; на островах вечно не хватает пресной воды, и жир, который носит на себе черепаха, обеспечивает животное водой на время, когда перестают выпадать дожди. Даже у пустынных муравьев имеются намного бо́льшие запасы жира (локализованного в «жировых тельцах»), чем у муравьев, живущих в умеренном или тропическом климате, так как первым всегда может потребоваться внутренний источник воды.
У природы множество тайн, и если она изобрела накопление жира, то не согласуется ли это с другими биологическими процессами, способствующими выживанию? Возможно ли, что накопление жира является лишь частью выверенного и согласованного ответа на необходимость выживания? Если бы мы лучше и полнее представляли себе, в чем заключается этот ответ, то не помогло бы это нам выявить причину ожирения? Какие еще секреты прячет от нас природа?
Такая обеспечивающая выживание реакция, как можно себе представить, потребует не только способности переживать недостаток пищи и воды, но и способности более эффективно искать пищу, защищаться от хищников, яснее думать и быстро принимать решения в условиях действия стресса. Надо уметь сохранять как можно больше энергии, чтобы не сжигать драгоценные резервы жира до того, как найдется новый источник пищи. Но как сможет делать все это организм, если приходится одновременно искать еду, обеспечивая мозг всеми необходимыми питательными веществами, чтобы он помог вам выбраться из отчаянной ситуации?
Метаболический ответ, обеспечивающий выживание
Запасание жира – это только один подход к подготовке к надвигающемуся недостатку пищи; другой способ заключается в сокращении потребления энергии. Например, голодающее животное сберегает максимум энергии, когда находится в покое, компенсируя расход энергии во время добывания пищи, и, в общем, такое животное сжигает меньше энергии, чем то, что не страдает от голода. Голодающие животные не единственные, кто снижает потребление энергии в покое: животные, впадающие в спячку, уменьшают потребление энергии еще до того, как погружаются в спячку. Другими словами, чтобы выжить, животные не просто накапливают жир – так они замедляют свой метаболизм, чтобы сохранить максимум накопленного жира. Таким образом им удается снизить потребление энергии и одновременно сохранить работоспособность всех органов. Выглядит это так, словно животные переходят в энергосберегающий режим.
Никому, однако, не придет в голову снижать снабжение энергией головной мозг. Выживание требует ясного мышления, а мышление требует топлива. У людей, например, мозг потребляет одну шестую всех поступивших в организм калорий. Если поступление пищи ограничено, то организму приходится выделять мозгу бо́льшую долю имеющихся калорий, чтобы он полностью сохранял свою работоспособность. Организм делает это, переходя в состояние предиабета. Это может звучать нелепо, так как предиабет – это заболевание, которое может, прогрессируя, перейти в сахарный диабет, который ничуть не полезнее для всех других животных, нежели для нас. Однако в ситуациях, когда на кону стоит выживание, предиабетическое состояние может послужить сохранению жизни.
Главным топливом для головного мозга является глюкоза. В норме глюкоза переносится в организме с кровью (ее часто так и называют – «сахаром крови»), и из крови она поглощается мышцами, печенью и мозгом, где и используется в качестве топлива. Для того, чтобы глюкоза могла войти в мышечные или печеночные клетки, необходим гормон инсулин, но в клетки многих областей головного мозга глюкоза может проникать и в отсутствие инсулина. Умный способ, каким животные отвечают на недостаток еды, – это снижение эффективности инсулина в его стимуляции перехода глюкозы из крови в мышцы и печень. Когда переход глюкозы в эти ткани уменьшается, возрастает концентрация глюкозы в крови, тем самым обеспечивая достаточное поступление ее в головной мозг. Этот феномен называют инсулинорезистентностью.
Инсулинорезистентность является главным ответом, обеспечивающим выживание у животных, лишенных доступа к пище или воде. Например, пребывающий в спячке медведь гризли находится в состоянии инсулинорезистентности, что позволяет мозгу нормально функционировать, даже когда остальные отделы организма потребляют очень мало энергии. Вот почему не стоит будить спящего в берлоге медведя! Большинство животных, накапливающих большие запасы жира в дикой природе, становятся временно инсулинорезистентными, включая и птиц, которым приходится покрывать при перелетах огромные расстояния.
Другим элементом этого обеспечивающего выживание ответа является то место организма, где именно животные хранят избыток