Инсулин является важнейшим регулятором процесса энергетического обмена в организме. Он также отвечает за аккумуляцию жира и хранение энергии. Инсулин помогает клеткам забирать глюкозу из кровотока, чтобы преобразовывать ее в энергию. Без достаточного количества инсулина глюкоза накапливается в крови. Сахарный диабет I типа возникает в результате аутоиммунной атаки на клетки поджелудочной железы, которые занимаются производством инсулина. В этой связи в организме сохраняется крайне низкий уровень инсулина. Открытие инсулина (в 1923 году Фредерик Бантинг и Дж. Маклеод получили за свое открытие Нобелевскую премию) позволило превратить прежде смертельное заболевание в хроническое.

Когда углеводы попадают в организм во время приема пищи, они повышают концентрацию глюкозы в крови, и ее становится больше, чем нужно. Инсулин помогает вывести эти потоки сахара из крови и отправляет молекулы сахара на хранение, чтобы организм мог воспользоваться ими позже. Для «консервирования» глюкозы печень превращает ее в гликоген, это процесс называется гликогенез. (Генез означает создание, поэтому этот термин расшифровывается как создание гликогена). Молекулы глюкозы образовывают сложное соединение и превращаются в гликоген. Инсулин является главным стимулирующим фактором гликогенеза. Мы можем достаточно легко и быстро создавать из глюкозы гликоген и расщеплять его обратно.

Но печень обладает очень ограниченным пространством для хранения гликогена. Как только хранилище заполняется, переизбыток углеводов превращается в жир. Это процесс носит название липонеогенез, то есть создание нового жира.

Через несколько часов после принятия пищи уровень сахара и инсулина начинает падать. В организме становится меньше глюкозы, которую могут использовать мышцы, мозг и другие органы. Печень начинает расщеплять гликоген обратно на молекулы глюкозы, чтобы предоставить организму энергию. Обычно этот процесс протекает ночью, конечно, только в том случае, если человек не ест по ночам.

Гликоген обладает высокой доступностью. Но его запас ограничен. Во время краткосрочного поста (то есть голодания) организм человека пользуется гликогеном для генерации энергии. Запускается процесс, обратный гликогенезу. Во время длительного голодания организм начинает получать глюкозу из жировых запасов. Это процесс носит название глюконеогенез, или создание нового сахара.

Во время сжигания жира вырабатывается энергия, которая распределяется по организму. Запускается процесс, обратный накоплению жира.

Инсулин отвечает за сохранение и накопление. Потребление пищи повышает уровень инсулина. Инсулин, в свою очередь, запускает процессы «консервации» сахара и жира. Когда человек не принимает пищу, уровень инсулина падает, и запускается процесс сжигания сахара и жира.

Этот процесс протекает в организме каждый день. При нормальных условиях тщательно разработанная и сбалансированная система, которую представляет собой организм человека, держит себя под контролем. Мы едим, инсулин поднимается, энергия накапливается в хранилищах. Мы голодаем, инсулин падает, энергия покидает хранилища. Если периоды принятия пищи и голодания сбалансированы, то система работает стабильно. Если мы завтракаем в 7 утра и заканчиваем ужинать в 7 вечера, то двенадцать часов питания уравновешивают двенадцать часов голодания.

Гликоген можно сравнить с кошельком. Деньги постоянно поступают в него и затем его покидают. Кошелек всегда под рукой, но в нем есть место только для ограниченного количества банкнот. Жир – это ваш счет в банке. Деньги со счета получить сложнее, чем достать из кошелька, но зато на нем можно хранить неограниченные суммы. Как кошелек, гликоген немедленно готов предоставить организму глюкозу. Но количество гликогена ограничено. Как счет в банке, жир хранит неограниченные запасы энергии, но получить ее оттуда гораздо сложнее.

Мои аналогии только отчасти объясняют все трудности, связанные со сжиганием жировых запасов. Прежде чем отправиться в банк снимать деньги со счета, вы потратите те, что лежат у вас в кошельке. Но ощущение пустого кошелька приносит беспокойство. Таким же образом прежде, чем отправиться за энергией в жировую ткань, организм сначала тратит энергию из «гликогенового» кошелька. Но отсутствие гликогена тоже не доставляет приятных ощущений. Поэтому мы стараемся держать гликогеновый кошелек всегда наполненным, чтобы не посещать «жировой» банк. Другими словами, задолго до того, как организм получает возможность сжигать жир, человек уже начинает чувствовать голод и беспокойство, потому что запасы гликогена начинают расщепляться. Если постоянно наполнять гликогеновые кладовые, то не будет вообще никакой необходимости расходовать запасы жира.

Что происходит с избыточным жиром, который получается в результате нового липогенеза? Он превращается в висцеральный жир (вокруг внутренних органов), подкожный жир или накапливается в печени.

При нормальных условиях высокий уровень инсулина дает сигнал к пополнению запасов сахара и жира. Низкий уровень инсулина инициирует распад гликогена и сжигание жира. Стабильное поддержание высокого уровня инсулина приводит к стабильному пополнению жировых запасов. Дисбаланс в питании и голодании приводит к повышенному уровню инсулина в крови, а это, в свою очередь, – к росту жировой ткани и, наконец, возникает ожирение.

Может быть, инсулин – это тот самый гормональный регулятор веса?

Инсулин, установленное значение веса и ожирение

Ожирение начинает развиваться в тот момент, когда гипоталамус дает телу команду увеличивать запасы жира, чтобы достичь установленного значения веса. Имеющиеся в наличии калории превращаются в жировую ткань, при этом доступная для деятельности организма энергия (калории) ограничивается. Организм принимает рациональное решение и пытается заполучить больше калорий. Он усиливает сигналы голода и уменьшает интенсивность сигналов сытости. Мы можем устоять перед чувством голода и ограничить потребление калорий. На какое-то время наши действия помешают гипоталамусу, но ему известны и другие способы убеждения. Тело экономит калории, необходимые для роста жировой ткани, путем отключения других процессов организма. Метаболизм замедляется. Переизбыток калорий и ограниченная подвижность являются не причиной ожирения, а его следствием.

Установленное значение нормального веса тела находится под строгим контролем. Вес большинства людей все время поддерживается в стабильном состоянии. Даже полнеющие люди набирают вес очень постепенно, по 0,5–1 кг в год. Однако это не значит, что установленный вес тела всегда остается неизменным. С течением времени «термостат» тела постепенно переключается на несколько градусов вверх. Чтобы узнать причину ожирения, необходимо понять, что контролирует установленный вес тела, почему установленное значение увеличивается и как его вернуть на меньшую отметку.