Читать книгу Кефир и отруби, или Почему мы толстеем - Руслан Кончус - Страница 3

#Клетки и гормоны

Давайте начистоту. Ожирение присутствует в международной классификации болезней. Ожирение – это болезнь. Лишний вес – это болезнь. Если у вас есть десяток лишних кило – увы, вы больны.

Прежде чем перейти к обсуждению того, что происходит с организмом при ожирении, давайте разберемся в основных принципах функционирования организма здорового.

Наверняка каждый из вас слышал, или помнит из школьного курса биологии, что все живые организмы состоят из клеток.

Что же такое клетка? По определению энциклопедий, клетка – это элементарная структурно-функциональная единица существования организма. Проще говоря, это своеобразные мельчайшие кирпичики, из которых, подобно зданиям, сложены ткани и органы человеческого (и не только) тела.

Долгое время люди не подозревали о существовании таких объектов, как клетки. В этом попросту не было нужды. Лишь в 17 веке, с появлением оптических приборов, наука смогла заглянуть внутрь тканей организма. Первым это сделал в 1665 году английский ученый Роберт Гук. Он усовершенствовал изобретенный ранее микроскоп, и, ведомый исследовательским любопытством, стал класть под объектив все, что попадалось ему на глаза, и очередным таким объектом оказался кусочек дерева. «Почему бы и нет?», вероятно, подумал мистер Гук, сделал тончайший срез и положил его на предметное стекло. Увиденное оказалось весьма неожиданным, но вполне логичным. Дерево состояло из множества одинаковых мелких пузырьков, плотно прилегавших друг к другу, и заполненных, как посчитал ученый, воздухом. Именно поэтому внешне твердое дерево, по его мнению, имело плотность ниже плотности воды – оно не монолитно, и значимую часть его объема составляет воздух. Этим Гук объяснил способность древесины плавать в воде. А открытые «пузырьки», напоминавшие ему пчелиные соты, так и окрестил – cell, что в переводе с английского означает «ячейка».

Так началась история изучения клеточного строения организмов. Долгое время считалось, что основная функция клеток – строительная, и главная роль отводилась их оболочке. Содержимое же клеток называли «растительным соком» (теория Гука о воздухе не нашла подтверждения), и значения ему не придавали. Однако уже через десять лет известный голландец ван Левенгук увидел в капле воды клетки, которые не только самостоятельно передвигались, но и обладали всеми признаками самостоятельных живых существ – они реагировали на свет, химические вещества и активно поглощали пищу. Так были открыты амебы, инфузории и бактерии, а теория о клеточной стенке, как о главной их составной части была опровергнута. Примерно в тоже время были открыты клетки крови – эритроциты, и сперматозоиды.

Затем, в течение 18 века, особых прорывов в изучении клеток не происходило. Ученые мира сошлись на мнении, что все растения состоят из клеток, и что существуют особые одиночные клетки-животные, которые назвали «простейшими» (как несложно догадаться, в силу простоты строения), и продолжали изучать их, насколько позволяли несовершенные микроскопы того времени. В самом начале века 19 было выдвинуто предположение, что не только растения, но и животные организмы состоят из клеток. В 1831 году было открыто клеточное ядро, а еще через два года было установлено, что ядро является обязательным элементом строения клетки. С тех пор главным в клетках прочно стало считаться содержимое, а не оболочка.

Наконец, в 1838 году Маттиасом Шлейденом и Томасом Шванном была сформулирована клеточная теория. Основные ее положения они изложили следующим образом:

1. Все животные и растения состоят из клеток.

2. Все растения и животные растут и развиваются путем возникновения новых клеток.

3. Клетка является самой маленькой единицей живого, а организм – совокупность клеток.

Впрочем, Шванн и Шлейден допустили одно крайне ошибочное предположение: о спонтанном возникновении клеток из неструктурированного неклеточного вещества. Спустя 20 лет великий ученый-физиолог Роберт Вирхов дополнил теорию еще одним положением: «новые клетки появляются только путем деления старых».

В современном виде клеточная теория выглядит так:

1. Клетка – элементарная функциональная единица строения всего живого. Многоклеточный организм представляет собой сложную систему из множества клеток, объединенных в ткани и органы, связанные друг с другом.

2. Клетка – единая система, она включает множество связанных между собой элементов, представляющих целостное образование, состоящее из функциональных единиц – органоидов.

3. Клетки всех организмов похожи друг на друга.

4. Новые клетки происходят путем деления материнской клетки.

К настоящему моменту изучение клеток и их жизнедеятельности выделилось в отдельную научную дисциплину – цитологию. Дальше, говоря о клетках, мы будем подразумевать исключительно клетки организма человека.

Состоит клетка, как говорилось выше, из стенки, отграничивающей ее от внешней среды, и внутреннего содержимого. Каждая живая клетка обладает собственным обменом веществ, и способна существовать самостоятельно, при условии поступления пищи.

Есть у клетки и собственные внутренние органы – ядро, в котором хранится генетическая информация, митохондрии – своеобразные «энергетические центры», рибосомы – мелкие органы, участвующие в передаче генетической информации, и так далее. Следует иметь в виду, что клеточная стенка – не крепостная стена. Она не монолитна, а вполне проницаема, причем в обе стороны. Клетка может как поглощать растворенные в крови молекулы пищи прямиком через стенку, так и выделять в кровь «отработанный материал», или вновь созданные специальные вещества. И этот момент следует запомнить особо.

Из клеток состоит каждое живое существо, будь то крупнейшее животное на Земле – синий кит, крохотная надоедливая мошка, ваша собака или помидор на даче у бабушки. Все это – совокупность различных клеток. Есть в природе, как говорилось выше, и одноклеточные существа, то есть такие, которые представляют собой всего одну-единственную клетку, но при этом обладают всеми свойствами живых организмов. Их называют, по понятным причинам, «простейшими» (ибо куда уж проще?), и представлены они, в основном, бактериями и водорослями. Впрочем, не все одноклеточные имеют микроскопические размеры. Как ни удивительно, существуют одноклеточные животные, которых можно не только увидеть невооруженным взглядом, но и потрогать руками. Так, одноклеточная водоросль по названием «валония пузатая» являет собой зеленоватый шарик диаметром в несколько сантиметров.

Человек, как несложно догадаться, существо многоклеточное. Разные виды клеток формируют различные ткани и органы (кожа, мышцы, легкие, кишечник, мозг и так далее).

Между собой все органы связаны кровеносной системой, и, благодаря тому, что клетки имеют возможность как выделять вещества в кровь через свою проницаемую стенку (помните?), так и поглощать их, разные органы могут обмениваться между собой различными сигналами, посланиями, просьбами, и даже приказаниями – разумеется, на своем, особом «междуклеточном» языке, в котором вместо слов – химические вещества.

Послания, просьбы – это понятно, но что такое «приказания», и какой орган настолько главный, что приказывает остальным? Конечно же, это головной мозг. Основа основ, то, что делает человека человеком. Как и другие органы, мозг имеет собственную сеть кровеносных сосудов, связанную с общим кровотоком. Благодаря этому, кровь из левой ноги через минуту уже находится в сосудах мозга, и вступает во взаимодействие с его клетками. Неустанно мозг следит за состоянием крови, притекающей из тех или иных частей тела, за тем, какой орган и что выделяет в кровь, и, исходя из этого, умело корректирует работу органов, для того, чтобы жизнедеятельность организма оставалась максимально стабильной и продуктивной.

Давайте теперь разберемся, каким образом он это делает. Образно выражаясь, мозг постоянно «прослушивает радиоэфир» – контролирует количество различных веществ, выделяемых другими органами в кровь. Что же это за вещества?

В медицине они носят название «гормоны». Гормоны – это природные биологически активные вещества. Они выделяются одними органами, и воздействуют на другие. Названия многих гормонов широко известны: адреналин, инсулин, серотонин и так далее. Органы, выделяющие гормоны, называются «железы», и вы наверняка можете, не задумываясь, назвать, некоторые из них. Щитовидная, поджелудочная – вам знакомы эти названия, не так ли? Есть и железы менее известные, к примеру, надпочечники. Наука, занимающаяся изучением желёз и гормонов, называется «эндокринология», от латинских слов «эндо» – внутрь, и «крино» – выделять, что, в конечном итоге, дает нам «науку об изучении выделения внутрь».

Функции гормонов самые разные. По большому счету, гормоны – один из основных способов регуляции работы нашего организма. Если по какой-то причине вдруг в крови оказывается слишком много, или, наоборот, недостаточно того или иного гормона, происходит «гормональный сбой», и отлаженная работа организма нарушается. Адреналин, к примеру, выделяется надпочечниками в случае опасности или стресса, и придает нам дополнительные силы. Инсулин отвечает за обеспечение организма питанием. Точнее, за обеспечение питанием отвечает ближайший супермаркет, а инсулин позволяет организму усваивать съеденное. При некачественной работе инсулина развивается заболевание под названием «сахарный диабет».

Гормоны щитовидной железы (тироксин и трийодтиронин) отвечают за рост и развитие организма, обмен веществ. Если щитовидная железа работает плохо, человек чувствует упадок сил, он набирает лишний вес, выглядит бледным и рыхлым, сонным (конечно, так чувствуют себя практически все в пятницу вечером, но, прежде, чем ставить себе диагноз, лучше все же сдать анализы). Если щитовидная железа работает чересчур сильно – человек стремительно худеет, он часто раздражен, у него ускоряется пульс и трясутся руки (некоторые так чувствуют себя в субботу утром, но диагноз тоже следует ставить исключительно после сдачи анализов).

Что касаемо нашего с вами интереса (ожирения), то и тут без вездесущих гормонов дело не обходится. Питание и аппетит регулируются двумя из них, знакомьтесь: лептин и грелин.

Лептин вырабатывается, как ни странно, жировой тканью, (таким образом, всю жировую ткань организма можно считать железой), и его функциями являются подавление аппетита, и своеобразное «разрешение» на использование жировой ткани в качестве источника энергии. Грелин вырабатывается клетками желудка, и имеет прямо противоположное действие: стимулирует аппетит.

#Волшебная таблетка

Эти два гормона были открыты совсем недавно, буквально в середине 90-х годов, в США, после почти десяти лет исследований и экспериментов на мышах. Тогда же был открыт механизм сбоя в системе лептина: у людей, страдающих патологическим ожирением, лептин вырабатывался либо бракованный, либо не вырабатывался совсем. В обоих случаях страдала функция подавления аппетита, и пациенты постоянно ощущали голод, который не мог быть утолен приемом пищи.

Конечно же, для неугомонных ученых искушение «потыкать палочкой» в систему регуляции аппетита, и попытаться таким образом решить проблему ожирения, оказалось непреодолимо. Возникло логичное предположение: раз в организме не работает свой собственный лептин, может быть, стоит организму помочь, и ввести его извне? Это должно было бы помочь пациентам избавиться от постоянного чувства голода. Ученые возликовали: казалось, наконец, найдена «волшебная таблетка», способная быстро и без усилий избавить человечество от ожирения! Казалось бы, несколько уколов – а взамен красивое здоровое тело без лишних килограммов. Разве не заманчиво? Между фармацевтическими компаниями развернулись настоящие войны за право первыми выпустить на рынок препарат для похудения на основе искусственного лептина.

Первыми пациентами, на которых была испытана «вакцина против ожирения», оказались дети, брат и сестра, известные в истории медицины как «пакистанские дети». Состояние детей к моменту начала исследований было не просто тяжёлым, а жизнеугрожающим: восьмилетняя девочка весила почти 90 килограммов, и передвигалась на тележке, её двухлетний брат весил порядка 40 кг. Ели дети непрерывно, и устраивали панику, когда в поле их зрения не было еды – настолько силён был их непрекращающийся голод, вызванный сбоем в системе лептина. Родители детей рассказали ученым, что, когда буфеты и холодильники запирали, дети принимались рыться в пищевых отходах и грызть лёд.

Собственно, эти дети стали первыми в истории человечества пациентами, в чьей крови был определен уровень лептина. Результаты оказались ужасающими: гормон насыщения в организмах детей отсутствовал напрочь. После этого сомнения в этичности испытания вакцины отпали – ведь вопрос стоял о спасении жизни детей. Первая инъекция искусственного гормона была введена девочке. После этого впервые в жизни она самостоятельно прекратила есть, так как ощутила себя сытой. За два года терапии искусственным гормоном вес девочки нормализовался. Аналогичным образом был вылечен и ее младший брат.

Начались масштабные испытания. Были набраны крупные группы добровольцев, на которых начали испытывать новое средство. И буквально через пару месяцев исследователи потерпели фиаско: далеко не все толстяки реагировали снижением веса на лептиновые уколы. Скажем так, нереагирующих оказалось почти 95%, а уровень собственного лептина в их организмах был абсолютно нормальным. Выводы оказались не самыми утешительными: не только сбой в системе лептина запускает ожирение, существует и ожирение, не зависящее от генетических мутаций. Такой тип ожирения получил название «алиментарный», то есть вызванный чрезмерным потреблением пищи – перееданием. И лептин, вводимый извне, в этом случае совершенно бесполезен, так как с ним в организме все в порядке. «Алиментарный» толстяк, в отличие от толстяка «лептинового», не испытывает постоянного чувства голода. Просто он получает удовольствие от еды, и поэтому ест больше, чем ему нужно. И вот таких «алиментарных» толстяков – 95% от общего числа.

Доказательств тому масса, например, достаточно обратиться к истории. Древняя Греция, Древний Рим – из сохранившихся источников мы знаем, что толстяками тогда практически сплошь были аристократы. Среди простого населения – крестьян, солдат – полнота была явлением из ряда вон выходящим. Согласитесь, толстый император – практически стереотип, а толстый римский легионер – картина, плохо укладывающаяся в голове. Объясняется это очень просто. Низшие слои ели меньше, и рацион их состоял исключительно из натуральных грубых продуктов, кроме того, они занимались тяжелым физическим трудом. С таким образом жизни толстяками становились только те, кто изначально был носителем бракованного лептина. Среди знати же переедание было нормой, да и на столах их в гораздо большем количестве присутствовали недоступные простолюдинам сладости и жирные продукты, потому большая часть их к зрелому возрасту обзаводилась не одним десятком лишних килограммов.

В наше же время ситуация перевернулась с ног на голову. Сладости и жиры стали дешевыми продуктами, доступными низшим слоям населения, а уровень физической нагрузки резко снизился – современный среднестатистический обыватель предпочитает проводить свободное время у экрана телевизора или монитора компьютера. Вследствие этого ожирение сейчас – это болезнь бедноты. Современная аристократия же, наоборот, может позволить себе натуральные продукты, и активно занимается спортом (те из них, кто имеет на плечах хотя бы минимальное подобие головы) Толстяк в высшем свете сейчас – явление редкое. Редкое примерно настолько же, как и ген бракованного лептина. Отдельно следует упомянуть многочисленных нуворишей, мелькающих на телеэкранах, вчера бывших «крестьянами», и сохранивших крестьянские привычки в плане обжорства. Их не следует принимать в расчет.

Таким образом, очевидно, что ожирение в 95% случаев следует за перееданием и низкой физической нагрузкой. И как бы ни хотелось сторонникам теории «широкой кости» радостно вскинуть руки, ликуя, воскликнуть «Вот оно! Я не виноват! Это – гены!», и заесть радость пирожным, большинство страдающих ожирением в своем состоянии виноваты сами. Этот факт необходимо признать. Необходимо, чтобы определить рамки стоящей перед нами проблемы, и цель, к которой, надеюсь, вас удалось подтолкнуть.