Когда мы едим, мы получаем больше энергии, чем можем потратить немедленно. Часть этой энергии нужно запасти для дальнейшего использования. Гормон, играющий ключевую роль в хранении и использовании энергии из пищи – это инсулин, и его уровень во время еды повышается. Выработку инсулина стимулируют как углеводы, так и белки. Жир воздействует на инсулин намного слабее, но его редко едят сам по себе.
Главных функций у инсулина две. Во-первых, он позволяет телу немедленно начать использовать энергию из пищи. Углеводы всасываются и быстро превращаются в глюкозу, повышая уровень сахара в крови. Инсулин направляет глюкозу напрямую к большинству клеток организма, которые ею питаются. Белки расщепляются до аминокислот и всасываются, а избыток аминокислот также может быть превращён в глюкозу. Белок не повышает уровень глюкозы в крови, но может поднять уровень инсулина. Эффект может быть разным, и многие люди удивляются, узнав о том, что некоторые белки могут стимулировать инсулин так же, как некоторые углеводные продукты. Жиры всасываются напрямую, и их воздействие на уровень инсулина минимально.
Во-вторых, инсулин помогает запасать лишнюю энергию. Способов её запасти два. Молекулы глюкозы могут быть связаны в длинные цепочки, которые называются «гликоген», и затем хранятся в печени. Но организм может запасти ограниченное количество гликогена. Когда предел достигнут, тело начинает превращать глюкозу в жир. Этот процесс называется de novo lipogenesis, буквально – «создание нового жира».
Свежесозданный жир может храниться в печени или в жировых отложениях в теле. Хотя превращение глюкозы в жир – это более сложный процесс, чем запасание гликогена, количество жира, который может быть создан таким образом, не ограничено.
Что происходит при голодании?
Процесс использования и запасания энергии из пищи, который происходит, когда мы едим, во время голодания идёт вспять. Уровень инсулина падает, давая телу сигнал использовать запасённую энергию. Гликоген (глюкоза, которая хранится в печени) – это самый доступный источник энергии, и запасов его в печени хватает примерно на сутки. После этого тело начинает расщеплять жир.
Как видите, организм на самом деле существует в двух состояниях: состояние сытости (высокий инсулин) и состояние голода (низкий инсулин). Мы или запасаем энергию, или используем её. Если циклы еды и голодания сбалансированы, набора веса не происходит.
Если же мы большую часть дня запасаем энергию из пищи (потому что пребываем в состоянии сытости), то со временем мы набираем вес. Теперь нужно восстанавливать равновесие, увеличивая период времени, в который мы сжигаем энергию из пищи (переходя в состояние голода).
Переход от сытого состояния к голодному происходит в несколько этапов, описанных Джорджем Кейхиллом, одним из ведущих экспертов по психологии голодания.
1. Приём пищи. Уровень сахара в крови повышается, когда мы усваиваем поступающую пищу, инсулин повышается в ответ и транспортирует глюкозу к клеткам, которые используют её как источник энергии. Избыточная глюкоза превращается в гликоген в печени или в жир.
2. Постабсорбционная фаза (от 6 до 24 часов после начала голодания). Уровни сахара и инсулина начинают снижаться. Чтобы получить энергию, печень начинает расщеплять гликоген, высвобождая глюкозу. Запаса гликогена хватает приблизительно на 24–36 часов.
3. Глюконеогенез (от 24 часов до двух дней после начала голодания). К этому моменту запас гликогена исчерпан. Печень вырабатывает новую глюкозу из аминокислот. Этот процесс называется глюконеогенез, что буквально означает «создание новой глюкозы». У людей, не страдающих диабетом, уровень глюкозы снижается, но остаётся в пределах нормы.
4. Кетоз (от двух до трёх дней от начала голодания). Низкий уровень инсулина стимулирует липолиз, расщепление жира с выделением энергии. Триглицериды, форма, в которой хранится жир, распадаются на основу из глицерина и три цепочки жирных кислот. Глицерин нужен для глюконеогенеза, а аминокислоты, потребленные ранее, могут сохраниться для синтеза белка. Большинство тканей организма, кроме мозга, используют жирные кислоты непосредственно как источник энергии. Тело применяет жирные кислоты для выработки кетоновых тел, которые способны пройти сквозь гематоэнцефалический барьер и стать источником энергии для тканей мозга. После четырёх дней голодания примерно 75 % энергии, которую использует мозг, поставляют кетоны. Два основных вида кетонов – бета-гидроксибутират и ацетоацетат, и их количество за время голодания может увеличиться в семьдесят раз.
5. Фаза сохранения белка (пять дней от начала голодания). Высокий уровень гормона роста способствует росту мышечной массы. Энергию для основного обмена (минимальное количество энергии, необходимое на обеспечение базовых процессов жизнедеятельности: дыхания, кровообращения, поддержание температуры тела и пр. – Прим. науч. ред.) практически полностью поставляют жирные кислоты и кетоны. Глюкоза в кровь доставляется посредством глюконеогенеза с помощью глицерина. Выросший уровень норэпинефрина (адреналина) препятствует снижению скорости обмена веществ. Оборот белков остаётся прежним, но он не используется для получения энергии. Если вкратце описать этот процесс, то он заключается в переходе от сжигания глюкозы к сжиганию жира. Жир – это попросту запасы энергии из пищи. В периоды, когда пища в недостатке, эти запасы естественным образом высвобождаются, чтобы восполнить недостаток. Тело не «сжигает мышцы», чтобы питаться, пока не использует все запасы жира (подробнее об этом мифе в главе 3). Необходимо учитывать, что эти механизмы естественны и абсолютно нормальны. Исторически периоды нехватки пищи всегда были обычной частью жизни человечества, и наш организм ещё в палеолите создал механизм адаптации к ним. Иначе мы бы просто не выжили как вид. Запуск этих протоколов не причиняет здоровью никакого вреда, за исключением случаев истощения (конечно, если вы недоедаете, вам не следует голодать, и избыточное голодание может вызвать истощение). Тело не перестаёт работать, оно просто меняет источник топлива, переходя от пищи к собственному жиру. Оно делает это с помощью ряда гормональных приспособлений к голоданию.
Рис. 1.2. Пять стадий обмена веществ. Во время голодания уровень глюкозы в крови поддерживается с помощью расщепления запасов гликогена и выработки новой глюкозы с помощью глюконеогенеза
