Vy vs. jedlo
Diéta nie je len o spálených kalóriách a spálených kalóriách - nové objavy naznačujú, že to, čo jeme, môže mať prekvapivý vplyv na telo a myseľ. Pre tých z nás, ktorí by chceli schudnúť pár kíl, sa tipy na stravu zvyčajne dostanú k surovej aritmetike.
Znížte množstvo energie nahromadenej menším príjmom potravy a zvyšujte jej tvorbu cvičením. Jednoduché. Ibaže každý, kto to skúsil, vie, že to nie je ľahké.
Jednou z príčin je história ľudského vývoja, ktorá nám dala silný impulz ku konzumácii vysokokalorických potravín, keď sú k dispozícii. Teraz, keď sú takmer všadeprítomné, odolávať pokušeniu môže byť nikdy nekončiacim bojom.
Ale nie je to len tak. Zaobchádzanie s jedlom ako s jednoduchými jednotkami energie - 100 kalórií za sušienku s kúskami čokolády, jedna kalória so stopkou zeleru - vám môže uľahčiť pochopenie stravy, ale je to recept na zlyhanie. Jedlo obsahuje oveľa viac ako energiu. Sú vybavené výkonnými molekulami, ktoré menia spôsob fungovania metabolizmu. Je pravdepodobné, že sú splnené nepríjemné požiadavky na kalóriu kontrolovanú stravu.
Myšlienka, že model „spálené kalórie, spálené kalórie“ je príliš zjednodušujúci, sa presadila mnoho rokov. Zdá sa, že existuje veľa ďalších vplyvov, od baktérií, ktoré žijú v črevách, až po spôsob prípravy jedál.
Najnovšie poznatky sa týkajú samotných zložiek potravín. Naše telo má jemne regulovaný systém, ktorý riadi spotrebu a určuje, koľko tuku sa nám nahromadí. Ukázalo sa, že molekuly v potravinách môžu tento systém narušiť. Niektoré z nich stimulujú chuť do jedla a hromadenie tuku. Iní naopak, otvárajú obvody v mozgu, ktoré znižujú chuť do jedla.
Výsledkom je, že niektorí vedci požadujú prehodnotenie výživy. Tvrdia, že by bolo užitočné, aby sa jedlo považovalo za zmes hormónov, ktoré ovplyvňujú mnohé aspekty biológie vrátane metabolizmu.
Jedným z týchto výskumníkov je Randy Seeley, špecialista na obezitu na univerzite v Cincinnati v Ohiu. Pochopením toho, ako tieto „výživové hormóny“ fungujú, hovorí, pravdepodobne budeme schopní vytvoriť diéty, ktoré naklonia misky váh v náš prospech. Táto myšlienka môže mať dôsledky aj na liečenie chorôb súvisiacich so zlou stravou, ako je cukrovka, kardiovaskulárne choroby a dokonca aj niektoré druhy rakoviny. Ak má Seeley pravdu, veda o výžive je na prahu novej éry.
Medzi hormónmi a jedlom vždy existovalo úzke spojenie. Hormóny sú chemickými poslami tela, sú produkované špecializovanými bunkami a odosielané do krvi do vzdialených cieľov. Jedným z prvých objavených hormónov bol inzulín, ktorý produkuje pankreas v reakcii na množstvo, ktoré má príkazovať pečeni, svalom a tukovým bunkám na odstránenie glukózy z pankreasu.
Väčšina hormónov prenáša svoju správu pristátím receptorov na povrchu buniek a vo vnútri vyvoláva kaskádu metabolických reakcií. Ostatné hormóny sa vkrádajú do bunky a interagujú s receptormi vo vnútri jadra, pričom riadia génovú expresiu, napr.
Hormóny sa kedysi považovali za exkluzívnu skupinu molekúl produkovaných špecializovanými žľazami, ako sú pankreas a štítna žľaza. Ale hormónový klub sa stal oveľa komplexnejším, keď sa objavilo bludisko signalizačných molekúl a receptorov - väčšina z nich zapojených do energetického metabolizmu. Napríklad v roku 1995 objavil tím na Rockefellerovej univerzite v New Yorku leptín, ktorý je produkovaný tukovými bunkami a aktivuje receptory v mozgu, aby znížil chuť do jedla.
Približne v rovnakom čase si ďalší vedci všimli prvé náznaky, že samotné jedlo môže priamo ovplyvňovať siete orgánu na kontrolu energie. Na začiatku 90. rokov 20. storočia vedci zistili, že bežná, ale záhadná trieda receptorov v bunkovom jadre, nazývaná receptory indukované peroxizómovým proliferátorom alebo PPAR, sa môže aktivovať mastnými kyselinami.
Teraz je známe, že tieto receptory hrajú dôležitú úlohu v energetickej rovnováhe. Nikto neobjavil hormón, ktorý sa na ne špecificky viaže a teraz sa zdá, že jeho úlohou je zistiť širokú škálu mastných kyselín alebo iných molekúl podieľajúcich sa na metabolizme tukov. „Tieto prijímače boli vytvorené na počúvanie jedla,“ hovorí Seeley.
Ukladá viac tuku
Nepočúvajú iba - odplatia sa. Jeden typ receptora, PPAR-gama, sa našiel v tukových bunkách. Keď sa mastné kyseliny s ním spoja, receptor aktivuje gény, ktoré produkujú nové tukové bunky a prispievajú k ukladaniu tukov. Znižuje tiež produkciu ďalšieho kľúčového posla energetického metabolizmu, ktorý sa nazýva decoupling protein 1, ktorý bunkám hovorí, aby spaľovali tuk na teplo. Nižšia úroveň oddelenia proteínu 1 naznačuje, že viac potravy je v tukových zásobách. Nie je prekvapením, že aktiváciou PPAR-gama receptora myši pribrali, zatiaľ čo jeho deaktiváciou bol zaznamenaný opačný efekt.
Inými slovami, diéta s vysokým obsahom tukov vás nielen zasýti kalóriami, ale aj to vedie k obezite. „Jemne zmeníte biológiu toho, ako si telo ukladá tuk,“ hovorí Seeley.
Veci sa zhoršujú. Receptory sa nachádzajú aj v mozgových bunkách. Jerrold Olefsky z Kalifornskej univerzity v San Diegu ukázal, že pri kŕmení myší stravou s vysokým obsahom tukov je prírastok hmotnosti čiastočne spôsobený pôsobením týchto receptorov. Aktivácia týchto receptorov liečiva spôsobila, že myši konzumovali viac kalórií a získali dvakrát viac tukového tkaniva ako kontrolné zvieratá.
Olefsky a Seeley tiež zistili, že zhoršenie aktivity PPAR-gama receptora u myší môže spôsobiť úbytok hmotnosti, aj keď majú myši diétu s vysokým obsahom tukov - hoci je nutná genetická oprava. Blokovanie receptorov liekov môže poskytnúť prijateľnejší spôsob, ako dosiahnuť rovnaký efekt pre človeka držiaceho diétu, hovorí Seeley.
Známky, že sú mastné kyseliny uložené, nie sú všetko zlou správou. Pravdepodobne ste už počuli o omega 3. Mastné kyseliny. Sú chválené za svoje zdraviu prospešné vlastnosti a existujú dôkazy, že ich konzumácia môže znížiť riziko srdcových chorôb a obezity.
Najobľúbenejšie sú kyselina dokozahexaénová (DHA) a kyselina eikosapentaénová (EPA), na ktorých má ľudské telo znížené produkčné schopnosti, a preto závisí od potravinových zdrojov, ako sú tučné ryby, semená a orechy. „Už vieme, že omega 3 mastné kyseliny majú (pozitívne) dlhodobé účinky na zdravie,“ hovorí Seeley. Hlavná otázka znie: prečo?
Zdá sa, že odpoveď sa nachádza v ich hormonálnych vlastnostiach. V roku 2010 Olefského tím objavil, že obe molekuly sa pevne viažu na bunkový povrch receptora nazývaného GPR120, ktorý je bohatý na tukové bunky. Tento receptor má obrovský vplyv na metabolizmus. Znížená aktivita receptora GPR120 súvisí so zápalom, prírastkom hmotnosti a zlou reguláciou cukru v krvi. Minulý rok vedci zistili, že u obéznych ľudí bola vyššia pravdepodobnosť genetického defektu v receptoroch GPR120.
GPR120 sa donedávna považoval za „osirelý“ receptor, čo znamená, že hormón, ktorý sa na ňu viaže, ešte nebol objavený. Teraz sa však zdá, že jeho úlohou je reagovať na omega 3 kyseliny v potravinách - ďalší dôkaz toho, že sa týka viac obezity ako jednoduchej aritmetiky kalórií.
Pre väčšinu ľudí to iba zdôrazňuje dôležitosť vyváženej stravy. Pre niektorých z nich je však šťastie menej niečo oveľa vážnejšie. Podľa jednej štúdie majú asi 3 percentá ľudí mutáciu v receptore GPR120, o 60 percent vyššie riziko obezity. Podľa Philippe Froguela z Imperial College v Londýne, ktorý objavil mutáciu, je záver taký, že ak nebudete jesť zdravo, môžu mať zásadný vplyv aj menšie genetické nevýhody. „Účinok mihalníc je umocnený vašim životným štýlom,“ hovorí.
Receptory GPR120 sa tiež považujú za hlavný cieľ farmaceutických spoločností, ktoré by mohli pomôcť zastaviť šírenie obezity. „Všetky farmaceutické spoločnosti majú na to určité typy projektov.“ hovorí Frank Reimann z Cambridge Institute for Medical Research vo Veľkej Británii.
Vlastnosti potravín podobných hormónom nepatria len k tuku. Aminokyseliny - bielkovinové bloky - môžu tiež ovplyvniť siete s chuťou do jedla. Seeley skúmal proteín nazývaný „cieľový faktor pre rapamycín cicavcov“ (mTOR), ktorý normálne funguje ako senzor ATP - hlavnej náhradnej časti bunkovej energie. Seeley tvrdí, že úlohou proteínu mTOR je monitorovať hladinu energie a živín a v prípade prebytku znížiť príjem potravy.
Zistil, že aminokyselina leucín môže aktivovať proteín mTOR, čo spôsobí, že myši budú jesť menej. Diéty obsahujúce túto zlúčeninu môžu znížiť chuť do jedla - čo by bolo veľmi ľahké. „Väčšina potravín bohatých na bielkoviny obsahuje veľké množstvo leucínu; potraviny ako sójové bôby, vajcia, orechy, mäso a ryby, “hovorí Seeley. „Boli vykonané testy na hlodavcoch pri diétach s vysokým obsahom bielkovín, ktoré znižovali hmotnosť.“
Ďalšou zaujímavou aminokyselinou je glutamín, o ktorom sa Reimann domnieva, že je obzvlášť účinný pri stimulácii uvoľňovania hormónu znižujúceho chuť do jedla nazývaného glukagón podobný peptid 1 - čo je ďalšia možná príčina vysoko bielkovinových diét.
Ukázalo sa tiež, že sacharidy sú schopné zaujímavo regulovať metabolizmus. Komplexné sacharidy, ako je škrob a celulóza, sú spracované črevnými mikróbmi v krátkych reťazcoch mastných kyselín, ktoré sa potom viažu na receptory na špecializovaných bunkách v čreve. Tieto bunky reagujú uvoľnením proteínu peptidu 1 podobného glukagónu.
Chudnutie operácie
Toto je iba jedna časť normálneho systému na zisťovanie a reguláciu energie. Ale pre Froguela to môže byť viac. „Ďalšou hranicou sú sacharidy.“ on hovorí.
Táto interakcia medzi potravinami, črevami, mikroflórou, hormónmi a receptormi môže dokonca vysvetliť úspech chirurgického zákroku bypassu žalúdka používaného na liečbu niektorých veľmi obéznych ľudí. Táto operácia spočíva v opätovnom nasadení čreva tak, aby jedlo trvalo skratkou zo žalúdka do tenkého čreva. Ale jednoducho zníženie objemu tráviaceho systému nemôže vysvetliť jeho účinok, tvrdí Seeley.
Namiesto toho operácia drasticky zmení štruktúru mikróbov v čreve, čo vedie k zvýšeniu množstva, keď sa vylúči proteín redukujúci peptid 1 podobný glukagónu. „Mikróby sa menia; mení sa aj hormonálny profil, “hovorí Reimann.
To naznačuje, že môžu existovať menej drastické spôsoby, ako dosiahnuť rovnaké výsledky pomocou molekúl v potravinách, dodal. „Pracujeme na spôsoboch, ako zmeniť odstránenie hormónov bez operácie.“
Transformácia tejto základnej biológie na zdravú výživu zostáva skôr nádejou ako realitou. „Široká verejnosť - a dokonca ani odborníci na výživu - sa nedomnievajú, že jedlo má tieto typy regulačných molekúl,“ tvrdí odborník na výživu Donald Jump z Oregonskej štátnej univerzity v Corvallis.
Táto myšlienka je však na začiatku a môže nasledovať mnoho ďalších objavov. „Z dlhodobého hľadiska to možno zahrnúť do stravovacích rád,“ súhlasí Reimann. Seeley dokonca predpokladá, že diéty sa môžu viac prispôsobiť na základe individuálnych reakcií na molekuly podobné hormónom v potravinách. „Správna strava nie je pre každého rovnaká,“ uviedol.
To neznamená, že na kalóriách nezáleží, ale že ich mohli počítať iba o niečo menej ako predtým. Za to dám hostinu.
Vyššie uvedený text je prekladom článku jedlo-vs-vy-ako-vaša-večera-ovláda-vy, ktorý vydal New Scientist. Scientia.ro je jediný subjekt zodpovedný za možné chyby v preklade, spoločnosti Reed Business Information Ltd a New Scientist nepreberajú v tomto ohľade žiadnu zodpovednosť.
Preklad: Ioana-Mădălina Ilinca
Môžete komentovať pomocou účtu na webe, prostredníctvom FB, Twitteru alebo Google alebo ako návštevník (bez registrácie). Pre návštevníkov sú komentáre mierne (schválené správcom).