совместное с сотрудниками Университета Колорадо Томом Фингером и Сью Киннамон, с целью выяснить, вызовет ли фруктоза ожирение у мышей, которые методами генной инженерии были лишены чувства вкуса (у этих мышей гены, отвечающие за восприятие вкуса, удалены из генома). Интересно, что эти страдающие потерей вкуса мыши все равно предпочитали чистой воде растворы фруктозы, сахарозы и напитки с повышенным содержанием фруктозы. У них точно также развивались все признаки метаболического синдрома. Неудивительно, что эти изменения сочетались с развитием резистентности к лептину.

Наша склонность к сахару побуждает нас съедать его как можно больше, но мы заболеем ожирением от сахара, даже если перестанем ощущать его вкус.

Мы также посмотрели, есть ли разница между лишенными чувства вкуса и нормальными мышами относительно того, сколько фруктозы они предпочитают потреблять. Мыши в обеих группах предпочитали фруктозу чистой воде, но нормальные мыши пили больше раствора фруктозы, а это позволяет утверждать, что главный эффект сладкого вкуса заключается в том, что он побуждает к усиленному потребления сладкой пищи[14]. Жир набирали мыши обеих групп, хотя – и это было полной неожиданностью – нормальные мыши набирали меньше избыточного веса, чем мыши, лишенные вкуса, несмотря на то что нормальные мыши потребляли больше фруктозы. (Оказалось, что у лишенных вкуса мышей была выше резистентность к лептину; причина такой резистентности, правда, остается пока неясной.) Это позволяет предположить, что, хотя наш вкус к сахару действительно побуждает нас есть еще больше сахара, мы набираем вес даже в том случае, если не ощущаем сладкий вкус.

Хотя мы думаем, что сладкий вкус является главной причиной нашей любви к сахару и фруктозе (и содержащим их напиткам), тот факт, что лишенные вкуса мыши тем не менее предпочитают воде фруктозный сироп, позволяет думать, что наша тяга к фруктозе может вызываться и другими механизмами, помимо вкуса. Этот вывод был подтвержден другой исследовательской группой, которая в своих опытах использовала мышей, избирательно лишенных чувствительности к сладкому вкусу. Эти мыши продолжали любить сахарозу, а в их мозге в ответ на ее потребление выделялся дофамин. Однако в то время как у нормальных мышей прием заменителя сахара, сукралозы, вызывал усиление секреции дофамина, у мышей, лишенных вкуса к сладкому, такой ответ отсутствовал. Кроме того, у них отсутствовало предпочтение раствора сукралозы воде, чего не наблюдали у нормальных мышей, для которых такое предпочтение было характерным. Таким образом, в сахарозе есть нечто, вызывающее удовольствие, несмотря на отсутствие ощущения ее сладости. Одним из возможных объяснений является то, что тяга к фруктозе обусловлена теми продуктами метаболизма, на которые она расщепляется в ходе обмена. Как было указано выше в этой главе, глюкоза и фруктоза перерабатываются в принципе одинаково, но есть и некоторая разница. Например, фруктоза расщепляется до мочевой кислоты.

Наша группа решила выяснить, что особенного есть в обмене фруктозы, чем можно объяснить, почему мы испытываем тягу к фруктозосодержащим сахарам, и имеют ли особенности обмена фруктозы какое-либо отношение к ее способности вызывать метаболический синдром.

Вначале фруктоза подвергается действию фермента фруктокиназы. Мы смогли получить для опытов мышей, генетически лишенных способности синтезировать фруктокиназу. Эти мыши могли ощущать сладость сахара и расщепляли фруктозу с помощью фермента, перерабатывающего в организме и глюкозу. Однако специфическая система, предназначенная для метаболизма именно фруктозы, была у этих мышей полностью блокирована.

Затем мы предложили этим особым мышам на выбор обычную воду и растворы, содержавшие сахара разных типов. Результаты оказались поистине волнующими. Эти мыши не предпочитали раствор фруктозы воде, хотя предпочитали раствор глюкозы. Мало того, они оказались защищенными от ожирения и метаболического синдрома, хотя и были вынуждены потреблять значительные количества фруктозы. Кроме того, они сохранили способность контролировать общее потребление калорий и до глубокой старости оставались худыми (позже мы обнаружили, что так происходило благодаря сохранению чувствительности к лептину).

Одна из особенностей фруктокиназы заключается в местах организма, где она находится. В первую очередь фруктокиназа сосредоточена в печени, тонком кишечнике, почках и в меньшей степени в головном мозге. Возник вопрос, не связана ли способность фруктозы вызывать ожирение и метаболический синдром с метаболизмом фруктозы в одном из этих органов.

Для того чтобы попытаться ответить на этот вопрос, Мигель Ланаспа, сотрудник нашей исследовательской группы, провел ряд экспериментов, которые пролили свет на источник нашей тяги к фруктозе и на то, как фруктоза вызывает ожирение и метаболический синдром. Блокируя метаболизм фруктозы в определенных органах и допуская ее метаболизм в других, Мигель открыл, что именно печень отвечает за развитие ожирения и метаболического синдрома. Это не очень удивительно, если вспомнить, что печень – это главный орган, отвечающий за метаболизм потребляемой нами пищи. Когда Мигель блокировал метаболизм фруктозы в печени, мыши оставались худыми, а чувствительность к лептину сохранялась у них на нормальном уровне.

Интересно отметить, что мыши, печень которых неспособна усваивать фруктозу, продолжали её любить, и пили избыточное количество воды с растворами сахаров. Наоборот, мыши, лишенные способности расщеплять фруктозу в кишечнике, пили минимальное количество воды, содержащей фруктозу, что позволяет думать, что их предпочтения определяются какими-то связями между кишечником и головным мозгом. Примечательно, что если этих последних мышей принуждали есть фруктозу, то у них развивались ожирение и метаболический синдром.

Метаболизм фруктозы определяет наше предпочтение сахара, а также имеет отношение к тому, как фруктоза вызывает ожирение и метаболический синдром.

Эти исследования позволяют думать, что метаболизм фруктозы с помощью этого особого фермента, фруктокиназы, может объяснить, почему мы предпочитаем сахар и как именно фруктоза вызывает ожирение и метаболический синдром, но делает она это через две разные области тела. Предпочтение сахара зависит от метаболизма фруктозы в кишечнике, а способность фруктозы вызывать ожирение и инсулинорезистентность определяется метаболизмом в печени.

Вопрос на миллион долларов: как фруктоза активирует переключение в режим выживания?

Перед нами затем возник следующий вопрос: что в метаболизме фруктозы запускает переключение в режим выживания? Ответ, как выяснилось, надо было искать в энергии.

Вспомним, что, когда мы едим, содержащиеся в пище калории либо превращаются в доступную к немедленному использованию энергию, либо запасаются для использования через какое-то время. Доступная к немедленному использованию энергия называется АТФ, аденозинтрифосфат. Большая часть АТФ синтезируется на энергетических станциях клеток, называемых митохондриями. Энергия может также запасаться в виде жира или гликогена (в последнем случае энергия запасается в форме углеводов); если еда становится недоступной, то расщепление жира или гликогена позволяет получать АТФ. Неважно, происходит ли образование АТФ при расщеплении пищи, жира или гликогена, организм должен постоянно поддерживать в клетках определенный уровень этого соединения, чтобы быстро