Шрифт:
Интервал:
Закладка:
Вот что мы пока об этом знаем: животные, обитающие в дикой природе, регулируют массу своего тела в очень узких пределах, и в каждый данный момент времени в их организмах содержится лишь весьма скромное количество жира. Однако, готовясь к ситуациям, когда пища может оказаться недоступной, многие животные претерпевают биологические изменения, в результате которых они становятся крайне голодными и приступают к заготовке пищи и одновременно снижают расход энергии, пребывая в состоянии покоя. Животные накапливают жир, стимулируя его отложение и уменьшая интенсивность его сжигания; у них развивается инсулинорезистентность, которая позволяет сохранить необходимый для нормального питания мозга уровень глюкозы в крови. В сущности, животные запускают всеобъемлющий ответ на потребность в выживании, и это позволяет им накопить достаточно жира для того, чтобы пережить зиму в спячке или мигрировать в более гостеприимный климат.
Главный вопрос заключается в том, какой именно триггер запускает этот биологический ответ. Ответ постоянно ускользал от многочисленных исследователей, пытавшихся его найти. Относительно немного известно о том, что запускает период интенсивного поедания корма, и еще меньше о том, почему животное перестает есть и впадает в спячку. Некоторые ученые предполагали, что спячка, или гибернация, запускается снижением температуры окружающей среды или изменениями долготы дня и ночи. Другие считали, что спячка наступает после накопления определенного количества жира. Однако большинство исследований позволяют утверждать, что стимулом к началу спячки является недоступность еды или иногда воды, особенно если одновременно падает температура окружающей среды. Интересно отметить, что есть данные о том, что животные и дальше продолжают уменьшать интенсивность метаболизма незадолго до того, как снизить температуру тела и впасть в глубокий сон.
Хотя нам еще многое предстоит узнать о том, что включает и выключает режим выживания в организмах диких животных, я все же могу обоснованно предположить, что именно запускает этот процесс. В частности, я считаю, что, по крайней мере, у некоторых животных программа выживания запускается употреблением в пищу особого вещества с уникальными свойствами, которое обладает очень важными свойствами помимо калорийности. Это пищевое вещество называется фруктозой.
У живущих в дикой природе животных фруктоза запускает процесс накопления жира
Иногда единственный пример может обеспечить знание, которое помогает решить проблему; для меня таким примером является история колибри, так как именно эта птичка позволила найти разгадку, что запускает переключение в режим выживания. Колибри отличается одним из самых интенсивных обменом веществ в животном мире. Частота дыхательных движений у колибри достигает фантастической величины 250 раз в 1 минуту, а число сердечных сокращений доходит до 1200 в 1 минуту. Метаболизм ее так интенсивен, что ее нормальная температура является для нас высоченной лихорадкой – 39,5 градуса Цельсия. При таком уровне метаболизма представляется невероятным, что эта птичка может страдать ожирением. Так оно и было бы, если бы не было механизма, настолько могучего, что он может подчинить даже животное с самым интенсивным в живой природе метаболизмом.
Каждое утро колибри отправляется на поиски цветов, наполненных любимым этими птичками сладким нектаром. Колибри может попутно съесть и какое-нибудь насекомое, но нектар составляет основу питания колибри. Аппетит этой птицы потрясает воображение; за день колибри выпивает количество нектара, в четыре раза превышающее вес самой птицы. Результатом является значительное накопление жира, так что к наступлению вечера 40 % веса тела колибри составляет жир. Печень жиреет настолько, что становится блестящей и жемчужно-белой. Колибри не только жиреет, у нее одновременно развивается сахарный диабет. Концентрация глюкозы в ее крови достигает 38 ммоль/л, а иногда и больше; если у человека обнаружится такой сахар, то его сразу отправят в отделение неотложной помощи. К концу дня эта птичка, которая кажется нам легкой и полной энергии, превращается в ожиревшее существо, больное сахарным диабетом.
Но у колибри никогда не бывает осложнений диабета. Почему? Потому что за ночь колибри сжигает весь накопленный за день жир и глюкозу. К утру она выздоравливает и от ожирения, и от диабета. Метаболизм колибри настолько интенсивен, что для того, чтобы выжить во сне, ей необходимо сжигать жир. Если же запасы жира израсходуются до пробуждения, то у колибри замедляются частота сердечных сокращений и дыхательных движений – совсем как у находящихся в спячке животных. Это позволяет колибри выжить ночью, а с восходом солнца она снова отправляется за питанием.
Должно быть, в нектаре есть нечто особенное, что всего за один день вызывает у птицы с чрезвычайно интенсивным метаболизмом ожирение и сахарный диабет. Нектар почти целиком представляет собой водный раствор сахаров – сахарозы (которая, как уже говорилось выше, в кишечнике расщепляется на глюкозу и фруктозу) и свободных (несвязанных) глюкозы и фруктозы, то есть можно предположить, что какой-то из этих сахаров (или оба) запускает процессы прибавки в весе и других признаков переключения в режим выживание.
К концу дня колибри – птичка, которая кажется нам легкой и энергичной, – превращается в больного ожирением и сахарным диабетом.
Нектар – это одно из немногих пищевых веществ в природе, содержащих сахарозу. Основной сахар, который определяет сладкий вкус плодов дикой природы – фруктоза, этот сахар преимущественно содержится во фруктах и меде. Есть данные о том, что для накопления жира животные предпочитают плоды, содержащие фруктозу, и мед.
Одним из самых наглядных примеров является медведь. Осенью американский черный медведь и гризли начинают непомерно много есть; часто в сутки они потребляют до 20 000 калорий, прибавляя в весе за до 3–5 кг. Излюбленной пищей медведей являются фрукты. Однако часто медведи не едят фруктов до поздней осени, ожидая, когда в них повысится содержание сахара. Некоторые исследования показывают, что содержание сахара во фруктах становится еще больше, когда начинаются утренние заморозки, что происходит уже совсем незадолго до наступления зимы. Медведь может съесть огромное количество плодов за очень короткое время. В одной пробе медвежьего кала было однажды обнаружено 60 тысяч косточек орегонского винограда, а это значит, что за предыдущие сутки-двое медведь сожрал приблизительно 10 тысяч ягод. Черные медведи и гризли, так же как индонезийский медведь губач или малайский медведь, ищут, кроме того, и мед. Можно вспомнить Винни Пуха из детской сказки, толстого мохнатого медвежонка, жившего на ста акрах леса и любившего мед. Медведи на самом деле его любят и используют как источник питания для того, чтобы набрать вес перед спячкой.
Другие животные тоже едят фрукты для того, чтобы набрать вес перед спячкой. На Мадагаскаре водится толстохвостый карликовый лемур; это животное впадает в спячку летом (это состояние по аналогии с гибернацией называют эстивацией). Во время