Чтобы разобраться в метаболизме, мы должны думать о теле как о бизнесе, который является продуктом эволюции и поэтому имеет только одну реальную цель — воспроизводство. Но, как и любому крупному бизнесу, ему приходится выполнять множество операций одновременно, чтобы поддерживать и организовывать работу органов и системы. В этой компании трудятся 37 триллионов сотрудников, клеток, которые каждый день напряженно работают, выполняя свои задачи. Калории — это валюта. Энергия поступает вместе с пищей, которую мы едим, и распределяется между каждой из систем поддержки и их сотрудниками по мере необходимости. Если остаются излишки, они откладывается на текущий счет для быстрого доступа (гликоген) или превращается в сбережения (жир).
Гипоталамус — центр управления метаболизмом и множеством других важных функций, поддерживающих жизнь.
Строгий и бессердечный дарвиновский менеджер следит за бюджетом, наблюдая, как энергия поступает и уходит. Если энергии поступает больше, чем расходуется, то это обычно является хорошим признаком. Так у нас оказывается больше средств в запасе, а также это позволяет менеджеру распределять больше энергии между теми системами, которые в этом больше всего нуждаются. Если калорий расходуется больше, чем потребляется, то это уже повод для беспокойства. Если дефицит слишком велик или сохраняется достаточно долго, менеджер примет меры и изменит способ траты энергии. В целом, сбалансированный бюджет — баланс между ежедневными энергетическими затратами и потреблением пищи (то есть энергии), доступной нам.
Большую часть времени в промышленно развитых странах тело не участвует непосредственно в воспроизводстве (секс, беременность, кормление грудью), но это вряд ли имеет значение. Бизнес должен продолжаться, и поэтому системы поддержки должны постоянно работать. Сделать так, чтобы все 37 триллионов сотрудников были сыты и здоровы, — это уже непростая задача. Взаимодействие с внешним миром требует скоординированных усилий мышц, нервов, мозга, сердца и легких. Защита и ремонт — бесконечные процессы, весь все системы рано или поздно выходят из строя из-за постоянного нападения вирусов, бактерий, загрязняющих веществ и паразитов. И, конечно, сама репродуктивная система нуждается в поддержании. Все это требует энергии, и мозг и пищеварительная система работают вместе без остановок, чтобы получать постоянный запас пищи и превращать ее в полезные питательные вещества (Глава 2).
Дарвиновский менеджер, жонглирующий всеми этими задачами, является продуктом эволюции. Когда на часах двенадцать дня и вы хотите есть, он реагирует на пустой желудок, низкий уровень сахара в крови и другие сигналы, активируя чувство голода в вашем мозге. Когда вы боретесь с гриппом, сонливостью или лихорадкой, именно этот менеджер перераспределяет энергию: то, что могло бы пойти на физическую активность, идет на поддержку иммунитета. Когда вы поедаете чизкейк, именно он направляет все эти калории в системы, которые могут использовать их или же хранить излишки в жировых клетках.
Метаболический менеджер — это не просто метафора или карикатура, это ваш мозг. В частности, это гипоталамус, невзрачный клубок нейронов, находящийся в нижней части мозга, как комок серой жевательной резинки. Он является центром управления метаболизмом и множеством других «хозяйственных» функций, которые поддерживают жизнь. Взаимодействуя со стволом мозга, гипоталамус воспринимает поступающую энергию, отслеживая такие показатели крови, как глюкоза и лептин (гормон, выделяемый жировыми клетками, когда они накапливают энергию после недавнего приема пищи), а также нервные сигналы от вкусовых рецепторов, желудка и тонкого кишечника, которые передают информацию о количестве еды и содержании макронутриентов в пище. Гипоталамус также может чувствовать, когда мы голодаем, контролируя уровни грелина (гормона, вырабатываемого желудком, когда он пуст), лептина (который уменьшается, когда жировые клетки истощены) и других сигналов. В ответ эта мозговая структура может управлять метаболизмом, контролируя активность щитовидной железы и выработку ее гормонов. Она также может изменить интенсивность голода, регулируя количество пищи, которую мы должны съесть, чтобы почувствовать насыщение.