Кэтрин Шэнахан - Код метаболизма. Как перезапустить свой обмен веществ

Можно провести следующую аналогию: митохондрии похожи на печь, работающую на гранулированном топливе, а ацетильные группы – это те самые гранулы. Хорошим сырьем для изготовления гранул, которые используются в качестве топлива для такой печи, может быть любая прессованная биомасса: древесина, газеты, кукурузные початки. Точно так же хорошим сырьем для двухуглеродных ацетильных групп служат аминокислоты (получаемые из белка), сахара и жирные кислоты. В природе существует очень мало соединений, которые энзимы организма не могут преобразовать в ацетильную группу и использовать для получения энергии. Для упрощения я буду использовать термин «топливо» для описания исходного вещества, которое клетки преобразуют в ацетильные группы.

Несмотря на то, что митохондрии могут использовать в качестве топлива огромное количество разнообразных биомолекул, эксперименты по исследованию влияния определенного вида топлива на выработку энергии показали, что одни исходные материалы работают лучше, чем другие.

Доступный выбор топлива для митохондрий зависит прежде всего от рациона питания. Если в вашем рационе много подходящего топлива, митохондрии работают хорошо и вырабатывают много энергии. Если в рационе много неподходящего топлива, митохондриям может быть трудно обеспечивать энергетические потребности клеток. А если клетки не могут функционировать на максимуме, то и вы не можете сохранять высокую работоспособность.

Как ни странно, в этой области проводилось очень мало исследований. Я собрала самые авторитетные из доступных данных, чтобы понять, какие из наиболее распространенных соединений в продуктах питания, входящих в наш рацион, являются лучшими, а какие худшими для митохондрий.

В этой части главы сравниваются наиболее распространенные виды топлива: сахар, кетоны, аминокислоты (строительные блоки белка) и жирные кислоты.

Не забывайте о том, что в клетках используется смесь любых доступных видов топлива. Доля топлива, которое доступно из кровотока, изменяется в зависимости от рациона, времени суток, уровня активности, гормональных воздействий и других факторов. Из-за этих естественных изменений даже у человека с метаболизмом, сильно зависящим от сахара, некоторые клетки иногда сжигают жир. При этом даже у самых лучших жиросжигателей клетки не всегда сжигают только жир.

Чтобы выяснить, какое топливо лучше для нашего организма, давайте для начала рассмотрим сахар.

Когда врач проверяет у вас уровень сахара в крови, то определяет уровень глюкозы, который является наиболее распространенным сахаром в кровотоке. Организм может преобразовывать фруктозу и многие другие сахара в глюкозу.

• В кровотоке всегда содержится небольшое количество глюкозы, и ее всегда можно использовать в качестве легкодоступного топлива.

• Упражнения и стресс могут увеличить количество сахара в крови благодаря гормонам стресса кортизолу и адреналину.

• Весь сахар вязкий и липкий, поэтому избыток сахара в тканях может вызвать проблемы.

• Количество сахара в кровотоке не может быть сильно увеличено во время упражнений и стресса: обычно его бывает недостаточно для удовлетворения всех потребностей организма, поэтому вы начинаете ощущать потерю энергии, если не можете сжигать телесный жир.

• Потребление сахара для повышения уровня глюкозы в крови может перекрыть доступ к отложениям телесного жира и помешать использовать этот жир в качестве топлива.

• Глюкоза содержит шесть атомов углерода, но только четыре из них можно использовать для выработки энергии. Два других выделяются в виде углекислого газа.

• Углекислый газ в больших количествах может окислять митохондрии.

• Кислота в митохондриях снижает так называемый протонный градиент (градиент концентрации протонов), что означает, что митохондрии не могут достаточно эффективно вырабатывать АТФ в качестве источника энергии.

В главе 3 вы узнали, что кетоны – это небольшие молекулы, которые наша печень производит из более длинноцепочечных жирных кислот, которые слишком велики, чтобы проникать через гематоэнцефалический барьер.

• Используя одинаковое количество кислорода, клетки производят больше АТФ (энергии) при сжигании кетонов, чем при сжигании сахара.