Предыдущие части: первая, вторая, третья, четвертая. Позитивные изменения в организме, вызванные диетой с ограничением калорий (ДОК) объясняются разными причинами. Две гипотезы сегодня занимают внимание исследователей в большей мере: 1) гипотеза гормезиса (о которой я писал), и 2) гипотеза снижения оксидативного стресса.

Оксидативный стресс – увеличенное производства свободных радикалов кислорода (reactive oxygen species, ROS) и уменьшение антиоксидантной защиты. Судя по исследованиям, которые есть на сегодняшний день, гипотеза эта как подтверждается, так и опровергается. Иными словами, польза от потребления антиоксидантов, чем занимается большое количество людей в мире, пока еще не подтверждена.

В состав Ветхого завета входит книга пророка Даниила, который, по сюжету, был знатный иудей, стремительно сделавший карьеру при дворе Навуходоносора, царя Вавилонии в 605-562 гг. до н. э., правильно интерпретировав его сон. Лишь за это он стал главным губернатором Вавилонской провинции. Так вот, Даниил как минимум два раза практиковал особый пост. Причины отказа от еды, предлагаемой царем, были идеологические и стратегические, а позже, вероятно, и способом добиваться видений. Упоминания — в стихах 1:8-14  – сроком 10 дней,  а  в стихах 10:2-3 — три седьмицы (ссылка на текст). Сегодня принято проводить Даниилов пост (Daniel fast) именно 21 день. Это весьма оригинальный пост, отличающийся тем, что нет никаких ограничений потребления фруктов, овощей, круп, семян и растительного масла. Никакого мяса, и других продуктов животного происхождения, что делает его схожим с вегетарианской диетой. Еще есть строгий запрет на готовую к употреблению еду, подсластители, консерванты, усилители вкуса, кофеин и алкоголь. Словно в 600 году до нашей эры Даниил уже задумывался, не перестать ли ему пить кофе с круасаном по утрам.

Одна группа ученых увлекалась исследованиями влияния этой диеты на биологические показатели человека. В одном (Bloomer et al., 2011), 43 человека приняли участие (13 мужчин и 30 женщин), среднего возраста в 35 лет. До начала диеты у всех замерили многообразные показатели, дали участникам инструкции и рецепты блюд и отправили с богом. На следующий день после окончания поста повторили все замеры. Вот что выяснилось:

• Следование диете оказалось очень посильным, и никто не сломался. 98,7% людей были довольны – отсутствие ограничений даже в ограниченном списке продуктов, несомненно, большой плюс.
• Вес уменьшился в среднем на 2,8 кг, объем тали и бедер – на 1,5 см. На 40% уменьшение веса произошло за счет снижения жировых отложений.
• Снизился уровень MDA (malondialdehyde), одного из маркеров оксидативного стресса, на 15%.
• Увеличился уровень NOx, еще одного маркера, на 44%. Это существенный рост, который должен улучшить работу сердечнососудистой системы, за счет увеличения биодоступности окиси азота.

В прошлогоднем исследовании той же команды (Trepanowski et al., 2012) дополнительно выяснилось, что такой пост приводит к:

• Снижению уровня плохого холестерина и росту хорошего.
• Снижению уровня сахара в крови.
• Снижение систолического давления.

Что можно сказать, что 21 день диеты, с одной стороны, слишком мало для существенных изменений, с другой стороны – улучшения все же есть, тем более, что люди, которые участвовали в исследованиях, были, в целом, в хорошей физической форме. Лучшие результаты могли бы показать те, у кого действительно плохо со здоровьем.

Кстати, во втором исследовании проверяли, как потребление масла криля повлияет на биохимические показатели. Участники потребляли ежедневно 600 мг Омега-3, 320 мг EPA, 180 мг EPA, но никакого эффекта в сравнении с контрольной группой выявлено не было. Не понимаю, чего они жадничали? Принимали бы 3 грамма Омега-3 хотя бы, а так не поймешь.

Что интересно, в первом исследовании участвовали вегетарианцы, и  у всех шести человек было зарегистрировано 10% снижение MDA, и 79% увеличение NOx. Это означает, что дело не в мясе. Ученые предположили, что это связано с отказа от консервантов и вкусовых добавок, но мне кажется это странным. Вероятно, именно снижение калорий вообще сыграло определяющую роль: в первом эксперименте – на 21%, во втором — на 14%. Несмотря на то, что есть разрешенной пищи можно сколько угодно, весьма трудно при такой диете набирать калории даже вегетарианцам.

Неизвестно, как часто Даниил практиковал свой пост. Книга Tanakh утверждает, что он прожил 100 лет – может быть, это влечет людей практиковать модифицированную версию Даниилова поста? Как видите, эти исследования не подтверждают в чистом виде оксидативную гипотезу, а скорее, подкрепляют гипотезу гормезиса. Никто из участников эксперимента видений не добился, и сны интерпретировать не научился, и, похоже, ничего сверхценного, чего нельзя добиться простым снижением потребления калорий, в таком посте нет.

Bloomer, R., Kabir, M., Trepanowski, J., Canale, R., & Farney, T. (2011). A 21 day Daniel Fast improves selected biomarkers of antioxidant status and oxidative stress in men and women. Nutrition & Metabolism, 8(1), 17.

Trepanowski, J., Kabir, M., Alleman, R., Jr., & Bloomer, R. (2012). A 21-day Daniel fast with or without krill oil supplementation improves anthropometric parameters and the cardiometabolic profile in men and women. Nutrition & Metabolism, 9(1), 1-7.

В начале статьи – картина Стемлера «Даниил отказывается от царской еды».

Диета с ограничением калорий (ДОК), когда человек ест без ухудшения качества питания, но со снижением количества калорий на 5-40% от нормы, увеличивает продолжительность жизни и способствует излечению многих хронических заболеваний (диабет, артрит и т.п.) у широкого класса животных. Предыдущие части цикла: первая, вторая, третья.

Было обнаружено, что диета, богатая насыщенными жирами, способствует образованию бета-амилоидов, одних из маркеров болезни Альцгеймера. Эпидемиологические исследования показали, что ожирение и диабет увеличивают риск болезни Альцгеймера в четыре раза. Напротив, ограничение потребления углеводов может уменьшить этот риск (Seneff, Wainwright, & Mascitelli, 2011).

Гипотеза гормезиса говорит, что токсические вещества или стрессоры, которые в больших количествах наносят вред, в небольших количествах создают позитивный эффект.  Например, алкоголь в больших количествах ведет к массовым проблемам, а в небольших — весьма полезен для сердца и мозга.

Относительно старения гипотеза гормезиса объясняет, что ДОК является умеренным стрессом для организма и заставляет организм работать в сверхоптимальном режиме, тем самым повышая выживаемость организма. Например, было показано, что ДОК снижает заболеваемость болезнью Альцгеймера у обезьян и грызунов. Механизм этого феномена до конца не известен, но предположительно, компенсируя недостаток калорий, организм начинает перерабатывать «клеточный мусор», очищаясь и оптимизируя функции многих систем.

А что если не ограничение калорий само по себе, а другие факторы играют позитивную роль в ДОК? Например, голод, как предположили ученые. ДОК с 30% снижением калорий, у человека создает постоянно чувство голода. Это одна из причин, почему так мало людей могут удерживаться в таком режиме. Чувство голода, хотя бы отчасти, производится грелином, пептидом, который вырабатывается в желудке. (О грелине я писал ранее в заметке My milkshake is better than yours!).

Группа исследователей решила проверить эту гипотезу (Dhurandhar et al., 2013), используя 36 мышей, с генетическими мутациями, ведущими к болезни Альцгеймера у людей. Мышек разделили на три группы: контрольная и группа с синтетическим грелином, которые могли есть без ограничений, и группа с ДОК (20% меньше нормы).

Через четыре месяца режима питания ученые протестировали когнитивные способности мышей в лабиринтах (в том числе, в водном лабиринте, где мышке надо найти и выбраться на скрытую под непрозрачной водой платформу – как показано на картинке в начале статьи), замерили физиологические параметры, уровень бета-амилоидов, и цитокинов.

Вес и объем жира в теле у мышей с ДОК практически не уменьшился, а остальные группы немножко поправились.
Что выяснилось:

• Лучшие результаты когнитивных тестов, в сравнении с контрольной группой, показали мыши в группах с синтетическим грелином (на 26%) и на диете с ограничением калорий (на 23%).
• В сравнении с контрольной группой, у двух экспериментальных групп было отмечено снижение уровня бета-амилоидов в зубчатой извилине (dentate gyrus), регионе мозга, контролирующим процессы памяти.
• Бета-амилоидные бляшки у мышей из контрольной группы были окружены активированными глиальными клетками, а в других группах –активация этих клеток была заметно снижена. Активность глиальных клеток на процесс болезни Альцгеймера пока до конца не понятен: с одной стороны, они могут убирать бета-амилодиды, с другой – в этом процессе могут повреждаться соседние нейроны.

Таким образом, горметический эффект голода, похоже, сам по себе, вне зависимости от количества калорий, запускает механизм, аналогичный диете с ограничением калорий. Еще предстоит много узнать – какими путями голод активирует множество изменений в метаболизме, каков удельный вес голода в положительных эффектах диеты с ограничением калорий, и возможно ли с помощью регуляции грелина построить терапию лечения болезни Альцгеймера.

Мне это исследование показалось любопытным, прежде всего тем, что ученым удалось получить сильный эффект, манипулируя голодом, причем объективно ложным. Обманув мозг, удалось запустить механизм, сравнимый с самым мощным известным на сегодняшний день методом продления жизни и излечения организма. Сам обман интересен – вся сенсорная система мышки (запахи, вид, текстура и объем пищи) говорит ей, что голода нет и еды сколько угодно. А грелин настойчиво докладывает мозгу, что надо поесть, и мозг запускает процесс выживания в условиях голода. Почему мозг уделяет столько внимания сообщениям грелина и игнорирует данные сенсорных систем? Хотя, можно ли так утверждать, неизвестно: грелин – сравнительно недавно открытый гормон и еще весьма загадочная штука.

Seneff, S., Wainwright, G., & Mascitelli, L. (2011). Nutrition and Alzheimer’s disease: the detrimental role of a high carbohydrate diet. European Journal of Internal Medicine, 22: 134–140. doi: 10.1016/j.ejim.2010.12.017.

Dhurandhar, E. J., Allison, D. B., van Groen, T., & Kadish, I. (2013). Hunger in the absence of caloric restriction improves cognition and attenuates Alzheimer’s disease pathology in a mouse model. [doi:10.1371/journal.pone.0060437]. PLoS ONE, 8(4), e60437. Полный текст.