Для многих из нас еда является непростой темой. До какой степени мы свободно и осознанно выбираем то, что собираемся съесть?
Сейчас в этой области ведется множество исследований, что вполне понятно в условиях эпидемии ожирения, ставшей самой острой проблемой общественного здравоохранения нашего времени. Эксперты предупреждают, что при сохранении текущей тенденции, к 2025 году примерно пятая часть населения мира будет страдать от клинически подтвержденных форм ожирения.
Нас часто пытаются убедить, что мы выбираем продукты питания осознанно, следовательно, если мы не можем принять "правильное" решение, то в этом только наша вина. Людей, страдающих ожирением, осуждают все больше и больше. Их считают ленивыми, жадными и слабовольными. Ведь все просто как дважды два, верно? Им всего лишь нужно меньше есть и больше двигаться.
Однако нейронаука считает, что это слишком упрощенная позиция. Недавние достижения в технологии визуализации мозга позволили перевернуть наши представления о том, как мозг генерирует и контролирует аппетит. Это означает, что мы можем приблизиться к пониманию того, какие процессы в моем мозге и 60-килограммовом теле заставляют меня пообедать не салатом, а вкусным слоеным пирогом.
Результаты исследований показывают, что, по всей видимости, как на видовом, так и на индивидуальном уровне наш аппетит во многом определен с рождения, заложен генами и заранее "встроен" в наши церебральные схемы. Инстинктивные пищевые потребности организма обусловлены возникшими за тысячелетия эволюции биологическими особенностями, благодаря которым нам нравится вкус определенных продуктов.
Мы запрограммированы на переедание?
С развитием генной инженерии современные исследования науки о питании становятся все более изощренными. Какую роль играют унаследованные черты и твердые биологические структуры, а какую — влияние окружающей среды?
Чтобы ответить на этот вопрос, я отправилась в офис доктора Джайлса Йео. Уже почти 20 лет он занимается вопросами генетики ожирения в лаборатории отделения по изучению метаболизма Кембриджского университета при городской больнице.
Прежде всего мне хотелось узнать, что Джайлс думает о независимости личного выбора пищи в свете его изучения связи между генетической наследственностью и ожирением. "Вопрос свободы воли, пожалуй, один из самых важных для меня, — ответил Джайлс. — Оправдывает ли наша биологическая сущность тягу к лени и перееданию? Увы, это справедливо в отношении многих из нас".
По словам Джайлса, если вернуться к истокам, станет ясно, что поведение человека всегда определяли три основные движущие силы, присущие всем биологическим видам:
- Найти и съесть еду.
- Самому не стать едой.
- Размножаться, чтобы продолжать предыдущие пункты.
Значит ли это, что все мы в той или иной степени обречены на переедание? Если это так, то почему не все из нас толстеют? Почему от современной проблемы ожирения страдает примерно половина человечества? Почему некоторым людям труднее себя сдерживать, чем другим?
Насколько ты голоден, решают гены
В общем и целом ответ состоит в том, что на видовом уровне мы находимся перед одними и теми же вызовами, но на индивидуальном уровне есть место для огромного количества вариаций. Сегодня ученым известны примерно 150 генов, связанных с весом и фигурой человека.
Среди них есть те, что:
- управляют степенью голода (они отвечают за чувствительность рецепторов желудка, отправляющих в мозг сигнал о достижении сытости, чтобы тот дал команду перестать есть);
- гены, участвующие в активации системы вознаграждения (некоторым людям нужно больше калорий для ее запуска, поскольку их рецепторы не такие восприимчивые, и, чтобы достичь пика удовольствия, им приходится съесть два куска пирога вместо одного);
- гены, отвечающие за считывание мозгом количества необходимых питательных веществ в организме, и в случае, если каких-то из них не хватает, он сигнализирует о том, что нужно продолжать есть.
Уже нет необходимости питаться так, словно впереди нас ждут несколько дней голода, но биологические механизмы, которые определяют наше пищевое поведение и велят продолжать есть, никуда не ушли.
В прошлом механизмы, блокирующие склонность к перееданию, практически не передавались по наследству. Генетические мутации, которые заставляли человека потреблять меньше калорий, наследовались довольно редко. Это связано с тем, что в среде, где еды было недостаточно, а охота или собирательство требовали значительных энергетических затрат, такая особь имела все шансы умереть, так и не оставив потомство.
В то же время мутации, которые в условиях изобилия пищи приводят к ожирению, были распространены очень широко. Теперь все изменилось, однако эволюция происходит слишком медленно.
Лишь в прошлом веке человечеству удалось создать такую среду, в которой мы можем есть все, что хотим и когда хотим — это лишь 0,00004% от времени всей эволюции млекопитающих. Поэтому потребуется еще несколько тысяч лет, чтобы привести наш генетический код в соответствие с современными реалиями доставки еды на дом.
Можно ли изменить генетический код сладкоежки?
Что, если бы мы сами могли изменять генотип человека, чтобы уметь сдерживать свою жадную до удовольствий систему вознаграждения? Именно это и является предметом текущих исследований Джайлса. Он говорит: "В прошлом не было никакой эволюционной выгоды от наличия менее чувствительной системы поощрения, но сегодня она определенно есть. Возникает вопрос о том, можем ли и должны ли мы вмешаться, чтобы все поменять?".
Скажем, можно ли изменить генетический код конкретного человека так, чтобы он получал меньше удовольствия от сладкого и перестал добавлять сахар в чай? Как найти баланс между риском лишить человека маленьких радостей и перспективой сохранить его здоровье и улучшить генетику? Другими словами, сможем ли мы в ближайшем будущем в реальном времени менять себя с целью минимизировать непредусмотренное эволюцией влияние окружающей среды?
Для взрослых людей, которые живут сейчас, ответ краток — нет. Но это вполне возможный сценарий для будущих поколений.
Чтобы запустить процесс изменения генома взрослого человека — например, с целью устранить предрасположенность к ожирению, — необходимо спроектировать каждую клетку организма, а это невозможно. Но методика CRISPR/Cas применяется для редактирования клеток человеческого эмбриона, где масштаб работы значительно меньше. Однако этот метод настолько новый и неразработанный, что его безопасность в долгосрочной перспективе пока не доказана.
Я спросила Джайлса, можно ли выделить один ген, влияющий на вероятность наличия лишнего веса, и отредактировать его так, чтобы он изменил ситуацию уже в ближайшее время? Он ответил, что в таком случае стоит обратить внимание на FTO-ген, отвечающий за объем жировой массы и склонность к ожирению.
Оказывается, половина населения Земли обладает специфическим видом FTO-гена, которая на 25% повышает риск развития избыточной массы тела. Люди с двойной вариацией FTO-гена (а это каждый шестой житель планеты) часто весят на три килограмма больше нормы, а вероятность возникновения у них ожирения возрастает на 50%.
Однако мы еще очень далеки от того, чтобы решать проблему ожирения через операции со FTO-геном. Большинство людей вряд ли согласятся на генетический "взлом" себя или своих детей, даже если будут уверены в эффективности этого способа против ожирения.
Я покинула лабораторию Джайлса с ожидаемым, но неутешительным выводом. Наш мозг развивался так, чтобы побуждать нас искать пищу с высоким содержанием сахара и жиров. Степень зависимости человека от заложенных в него программ определяется его индивидуальным набором генов и связей в мозге, с которыми он родился.
Попытки изменить свои привычки питания всегда будут ограничены этими факторами. Поэтому нет ничего удивительного в том, что большинству из нас похудение дается с таким трудом.
