Sapiens на диете. Всемирная история похудения, или Антропологический взгляд на метаболизм

Майкл Гурвен и его коллеги, работающие с жителями сельских районов Боливии, измерили ежедневные затраты на иммунную защиту в тех популяциях, у которых нет доступа к антисептическим преимуществам современного мира. Племя цимане живет в маленьких отдаленных деревушках в тропических лесах Амазонки. Они ведут многоукладное хозяйство: охотятся и собирают дикорастущую пищу, а также выращивают бананы, рис, маниок или кукурузу вручную. Некоторые представители племени, которые живут ближе к городам, зарабатывают деньги ручным трудом. Все они постоянно находятся на открытом воздухе в лесу и у реки, взаимодействуют с природным миром и множеством бактерий, вирусов и паразитов, которые так и норовят найти себе хозяина. Неудивительно, что уровень заболеваемости очень высок. Около 70 % населения имеет паразитарную инфекцию (обычно глисты), и количество лейкоцитов (клеток иммунной системы, используемых организмом для борьбы с инфекцией) у них в десять раз больше, чем у взрослых американцев. Вся эта деятельность иммунной системы требует энергии. Скорость основного обмена взрослых членов племени цимане на 250–350 ккал в день выше, чем у представителей промышленно развитых стран.

Чрезмерные энергетические затраты на борьбу с инфекцией могут иметь серьезные последствия для роста детей. Сэм Урлахер, молодой доктор наук в моей лаборатории в Дьюкском университете, на протяжении многих лет работал с детьми племени хиваро, проживающем в Эквадоре. Их повседневность очень похожа на жизнь цимане: охота, собирательство и простое земледелие в тропических лесах Амазонки. В обоих племенах наблюдается высокий уровень заболеваемости. Сэм обнаружил, что у детей от пяти до двенадцати лет скорость основного обмена примерно на 200 ккал в день выше, чем у детей в США и Европе — различие примерно на 20 %. И потребность организма в энергии для борьбы с инфекцией буквально крадет силы, которые иначе пошли бы на рост. Когда иммунная система реагирует на патоген, она производит ряд молекул (иммуноглобулины, антитела и другие белки), которые циркулируют в крови — предательские признаки сражений с бактериями, вирусами и паразитами. Сэм обнаружил, что дети хиваро, у которых к крови было обнаружено большее количество этих маркеров, росли медленнее, чем те, у кого их было меньше. Энергетическая «стоимость» иммунитета, с точки зрения калорий и роста, вероятно, является одной из главных причин того, что представители коренных народов, таких как хиваро, цимане и хадза, как правило, недоразвиты.

Рост и воспроизводство

Фундаментальный закон природы гласит: масса и энергия не могут быть созданы или уничтожены, а только перемещены и преобразованы из одной формы в другую. Создание человека ничем не отличается: будь то мать, вынашивающая ребенка, или растущие дети — рост требует пищи и энергии. Точнее, энергетическое содержание новой ткани должно быть равно энергетическому содержанию питательных веществ, используемых для ее построения. Так сколько же «стоит» килограмм массы тела?

Организм человека построен из белков, жиров и углеводов — тех же макронутриентов, которые мы едим. Энергетическая ценность этих строительных блоков такая же, как и в пище: 4 ккал на грамм углеводов (как гликоген) или белков (как мышцы), 9 ккал на грамм жиров (см. Главу 2). Живая ткань также включает большое количество воды (около 65 %), которая не содержит калорий. По мере того как дети растут, содержание энергии в новой ткани, которая представляет собой смесь примерно 75 % мышц и 25 % жира, достигает около 3300 на кг. К этому мы должны добавить энергию, затрачиваемую для выполнения работы по усвоению питательных веществ из пищи и превращения их в ткани, что составляет около 1500 ккал на кг. «Стоимость» роста, таким образом, составляет около 4800 ккал за кг.

Создание новых тканей тоже требует энергии. Добавление более высокой доли жира «стоит» дороже, а мышц — дешевле, потому что содержание энергии в жире превышает количество калорий в белке более чем в два раза. Один из способов увидеть эту разницу — посмотреть на энергию, сжигаемую при похудении, — зеркальное отражение роста. Энергия, которую мы тратим на похудение, должна быть равна этому показателю в ткани, которая была потеряна. Поскольку ткани, которые мы теряем во время похудения, в основном состоят из жира, можно вывести такое общее правило: чтобы сбросить один килограмм веса, требуется сжечь около 7700 ккал.

Масса и энергия не могут быть созданы или уничтожены, а только перемещены и преобразованы из одной формы в другую.