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

Оказывается, люди практически не следят за тем, что едят. Когда вы просите кого-то заполнить анкету об их питании, готовьтесь к тому, что ответы будут очень ненадежными. Это все равно что спрашивать людей, сколько раз у них возникали грязные мыслишки о Бреде Питте — никто не ответит честно. В недавнем исследовании, проведенном с участием 324 мужчин и женщин в пяти странах, взрослые занижали фактическое потребление еды в среднем на 29 %. Это равносильно одному забытому приему пищи в день. Кроме того, полученные данные не давали никакой возможности отследить расход энергии. Потребление энергии, о котором сообщали испытуемые, никак не отражало затраты в целом. Анкеты о рационе питания — это просто генераторы случайных чисел, и данные, которые исследователи получают о ежедневном количестве калорий, бесполезны. Единственное, что может быть хуже, — это относиться к этой информации как к реальным показателям и создавать на ее основе программы питания.

В 1990 году Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) основало национальную программу общественного питания, которая базировалась на результатах опросов о рационе. В настоящее время вводятся новые правила, которые потребуют маркировки упаковки пищевых продуктов, и FDA хотело бы размещать на этикетках некий ориентир для ежедневного потребления энергии. Основываясь на данных программы «Национальное обследование здоровья и питания», ученые выяснили, что женщины сообщают о потреблении от 1600 до 2200 ккал в день, а мужчины — от 2000 до 3000. Это означало бы, что общее среднее значение для взрослого человека составляет от 2000 до 2500 ккал в день. Чтобы предотвратить переедание и вместе с этим работать с более удобным числом, ученые округлили значение до 2000, и эти показатели до сих пор актуальны. Теперь вы знаете, кто заставил вас верить в то, что диета типичного американца составляет 2000 килокалорий.

Хвала Натану Лифсону

В 1950-х годах, примерно в то же время, когда ученые разрабатывали факторный анализ, Натан Лифсон, физиолог из Миннесотского университета, исследовал совершенно другой подход к расчету ежедневных энергетических затрат. Он был уроженцем Миннесоты и родился в «штате сусликов»[28] в 1911 году. Почти всю взрослую жизнь он провел в Миннесотском университете: в 1931 году получил степень бакалавра, в 1943 году — докторс кую и, кроме двухлетнего пребывания в Сан-Диего (где, по-видимому, научился ненавидеть солнечный свет и тепло), все остальные 15 лет научной карьеры провел в alma mater. Период обучения в аспирантуре совпал с крупными достижениями в области науки о метаболизме, сделанными Клайбером и его современниками, и поэтому, возможно, достаточно логично, что и Лифсон в итоге заинтересовался проблемой измерения ежедневных энергетических затрат.

Чтобы понять прорыв ученого, нужно начать с того, что наше тело, по существу, представляет собой большой бассейн с водой (около 65 % — это Н₂О). На самом деле, жидкость в организме человека подобна водоему с приливами и отливами. Атомы водорода и кислорода в нашем водном бассейне находятся в постоянном движении, они попадают в организм с едой и напитками и покидают его в виде мочи, кала, пота и выделений при дыхании.

На ранних этапах работы Лифсон выяснил, что у атомов кислорода в водном бассейне нашего тела есть альтернативный способ покинуть его. Когда во время процесса метаболизма какой-либо молекулы на основе углерода (см. Главу 2) образуется углекислый газ (СО₂), один из атомов кислорода в новой молекуле берется из воды, находящейся в организме. Затем этот атом выдыхается в виде СО₂. В целом, суть следующая: водород покидает организм в виде воды, а кислород может выходить него как вода или как углекислый газ.

Лифсон пришел к выводу, что, если бы он мог отслеживать скорость выхода атомов водорода и кислорода из тела, то вычислил бы скорость производства CO₂. А поскольку человек не может тратить энергию, не производя и не выдыхая углекислый газ (Глава 2), ученый понял, что, если бы он мог измерить скорость производства СО₂, то вычислил бы расход энергии. А самое главное, испытуемым не придется сидеть взаперти в метаболической камере. До тех пор, пока он мог отслеживать скорость потока водорода и кислорода с помощью случайного образца мочи, участники исследований могли делать все, что угодно.

Труднее всего было отследить атомы водорода и кислорода в форме воды. Лифсону пришла в голову идея использовать изотопы, которые являются атомами с нормальным числом протонов, но необычным количеством нейтронов. Например, у обычного кислорода восемь протонов и восемь нейтронов, тогда как у изотопа кислорода-18 — восемь протонов и десять нейтронов. Дейтерий — это изотоп водорода с одним нейтроном (у обычного водорода вовсе нет этих частиц). В воде, которую вы пьете каждый день, есть небольшое количество изотопов, и они не вредны. (Только некоторые изотопы радиоактивны: они испускают вредное излучение, когда распадаются на другие атомы.)