Современную цивилизацию поразила пандемия избыточной массы тела. Согласно данным ВОЗ, за период с 1975 по 2016 год распространенность ожирения в мире увеличилась почти в три раза, на сегодняшний день более миллиарда человек страдают от избыточного веса. Проблема оказалась настолько серьезной, что ООН объявила с 2016 по 2025 год Десятилетием действий по проблемам питания. Каковы причины появления этого феномена и как можно исправить ситуацию, рассказывает врач, кандидат медицинских наук, автор научного Дзен-канала Intellectus Константин Крамаренко
В истории человечества существовали общества, где определенные группы или социальные страты имели доступ к большему количеству пищи, и иногда эта еда была достаточно калорийной и вкусной. Однако в прошлом обилие пищи не приводило к проблеме избыточной массы тела в таких масштабах. Причину следует искать в изменении самих продуктов и восприятии их нашим мозгом. Современные технологии позволяют производить высококалорийные продукты, которые легко доступны и часто обладают заманчивым вкусом, вызывая желание есть больше.
Сначала мы едим глазами
Не только внешний вид пищи — ее цвет, текстура — возбуждает аппетит, но и то, как подается и сервируется еда. От этого напрямую зависит, сколько мы сможем съесть и в итоге сколько калорий получим. Доказано, что размер тарелки, на которой сервируется блюдо, уже заранее предопределяет наш аппетит. Абсолютно одно и то же количество еды на блюде разного размера будет восприниматься нами по-разному. Чем больше тарелка, тем меньшим нам кажется количество пищи на ней. В основе этого обмана лежит оптическая иллюзия Дельбефа, бельгийского ученого, открывшего этот феномен.
Одно и то же количество еды на тарелке большего размера кажется меньше. Таким образом, чтобы съесть меньше, нужно использовать тарелку меньшего размера, и наоборот. И цифры эти действительно сильно различаются. Эллен ван Клиф с коллегами из Вагенингенского университета в Нидерландах обнаружила, что, когда людям подавали пасту в большой тарелке емкостью 6,9 л, они съедали на 77% больше, чем из такой же по форме тарелки, но объемом 3,8 л.
Ученые нашли зависимость не только от объема тарелки, но и от размера ложки. Участники эксперимента в большую вазочку накладывали себе на 31% больше мороженого. А если пользовались большей по объему сервировочной ложкой, их порции увеличивались на 14,5%.
Брайан Вансинк из Корнельского университета и Керт ван Иттерсум из Технологического института Джорджии продолжили эксперименты, но уже с напитками. Они установили, что если алкоголь наливать в узкие и длинные бокалы, то его объем кажется на 30% большим, чем в широких. Оказывается, люди уделяют особое внимание именно высоте налитой жидкости, а не ее распределению по ширине. Даже профессиональные бармены с многолетним опытом работы наливают на 10% больше в короткие широкие бокалы, чем в высокие тонкие. Их опыт и внимательность уменьшают, но не устраняют эту иллюзию.
Одним из известных популяризаторов питания без переедания и похудения много лет был Брайан Вансинк. За свой эксперимент с «бездонной» тарелкой томатного супа он удостоился Шнобелевской премии в 2007 году. Через потайную трубочку ученый незаметно для испытуемых подавал добавку. Люди съедали на 73% супа больше из «бездонных» тарелок и при этом не считали себя более сытыми. В 2018 году некоторые эксперименты Брайна Вансинка поставили под сомнение и подвергли критике за методологические ошибки, а он пересмотрел и отозвал несколько своих работ. Тем не менее многие его исследования оказали значительное влияние на развитие области, связанной с пищевыми привычками, потреблением пищи и пищевыми иллюзиями. Ряд других исследований, проведенных такими учеными, как Эллен ван Клифф и Брайан У. Уилсон, подтверждает, что визуальные аспекты, включая размеры и форму тарелок, а также цвета, могут влиять на потребление пищи. Независимые исследователи из Англии, Швейцарии и Австралии подтвердили зависимость между размером посуды и количеством потребляемой пищи и напитков.
И форма, и дизайн посуды играют роль. Количество пищи, поданной на круглых тарелках, подсознательно воспринимается меньшим, чем на прямоугольных. Арианна Макклейн с коллегами из Стэнфордского университета установила, что на тарелках с широкими краями объем воспринимается большим. А если эти края еще и цветные, кажется, что еды еще больше.
Проводилось множество исследований с целью определить, какие цвета тарелок могут стимулировать аппетит, а какие — угнетать. Были получены различные, порой в чем-то противоречивые, результаты. Вероятно, не столько цвет блюда, сколько контраст с подаваемой пищей является основным фактором ограничения ее потребления. И наоборот, при совпадении цвета еды и тарелки обнаруживается тенденция к перееданию.
Важно и в какой обстановке подается еда. Огромное значение имеют звуки и запахи, сопровождающие трапезу, и конечно, визуальные эффекты. Включение подсветки при подаче пищи может способствовать перееданию у крыс, перекрывая потребности в энергии. Потом аппетит уже возбуждается по ассоциациям. К примеру, если увидеть по телевизору рекламу упаковок еды заведений быстрого питания, этого будет достаточно, чтобы улучшить вкусовые предпочтения по целому ряду продуктов. Слыша запоминающуюся мелодию по радио о продуктовом бренде или пройдя возле любимого ресторана, человек принимает решение потреблять, а иногда и злоупотреблять.
Что регулирует аппетит
Вся информация о характере пищи, получаемая мозгом из внешнего мира, воспринимается нашим зрением, слухом, то есть внешними рецепторами организма — экстерорецепторами. Затем, когда мы приступаем к трапезе, включаются вкусовые рецепторы. Как оказалось, главенствующую роль в стимуляции аппетита играет именно обработка внутренних сигналов — интерорецепция. Команда Терри Дэвидсона из Центра исследований пищевого поведения Университета Пердью научила лабораторных крыс ожидать еду только, если они были голодны. Естественно, животные приходили к кормушкам, исключительно, когда уже изрядно проголодались. И избегали места кормления, если были сыты. Однако после введения грелина — вещества, вызывающего чувство голода, их пищевое поведение изменилось. Недавно накормленные крысы стали подходить к месту доставки еды. Грызуны использовали это искусственное состояние голода как интероцептивный сигнал для прогнозирования доставки пищи и впоследствии вели себя так, как будто ожидали еду. Получается, что внутренние химические сигналы преобладают над внешними, в том числе оказывают доминирующий эффект над предшествующим опытом и навыками. Это открытие окажется крайне важным в дальнейшем для понимания влияния пищи на мозг и организм в целом.
Интероцептивных эффектов (внутренних сигналов) достаточно для формирования пищевого поведения, даже при отсутствии внешних стимулов. Яркий эксперимент, подтверждающий доминирование интерорецепции в пищевом поведении, был проведен Иваном де Араужо с коллегами из Медицинского центра Университета Дьюка на мышах. Животные были генетически сконструированы так, чтобы не чувствовать вкуса. При выборе пищи различных видов грызуны отдавали предпочтение продуктам исключительно по калорийности. Они выбирали наиболее энергетическую еду. Эксперимент де Араужо показал, что богатая калориями пища напрямую влияет на схемы вознаграждения мозга, контролирующие ее потребление, независимо от вкусовой привлекательности. В организме имеется второй сигнальный путь, когда питательные вещества могут оказывать подкрепляющее воздействие на мозг, осуществляя постпищеварительный контроль потребления.
Неудивительно, что нарушение интероцептивных механизмов связано с целым рядом расстройств пищевого поведения. Например, возникновение анорексии вызвано неспособностью чувства голода вызвать мотивацию к еде. И наоборот, невозможность использовать чувство насыщения для прекращения употребления вкусной пищи приводит к перееданию.
Поэтому крайне важно развивать прочную связь со своими интероцептивными сигналами — чувствовать себя и концентрироваться на внутренних ощущениях. Это позволит прийти к более целостному подходу к своим пищевым привычкам. И, возможно, к правильному использованию интуитивного питания. При этом уже нет необходимости излишне зацикливаться на правилах и рекомендациях, а наслаждаться самим моментом приема пищи. Гораздо приятнее и полезнее неторопливо смаковать каждый кусочек, предоставляя время для срабатывания внутренних сигналов так, как это предназначено природой и эволюцией. Наш мозг развивался, чтобы чувствовать наши текущие потребности в энергии. И как раз интегрируя внутренние сигналы с восприятием окружающей среды, мы сможем оптимизировать свои энергетические потребности в еде.
Вкусный корень зла
До конца XX века считалось, что в основе тяги к избыточному потреблению пищи и, соответственно, к избыточной массе тела лежит поведенческое расстройство — недостаточная сила воли и самоконтроля, чтобы ограничивать себя в еде. Однако после открытия интероцептивных механизмов взгляды на эту проблему коренным образом изменились.
Джеффри Фридман из Университета Рокфеллера и Дуглас Коулман из Лаборатории Джексона в Бар-Харборе обнаружили у предрасположенных к ожирению мышей генетический дефект в жировых клетках, вырабатывающих гормон лептин. Это вещество выделяется после еды, подавляя аппетит и таким образом предотвращая переедание. В другой линии мышей с избыточной массой тела исследователи установили уже неспособность клеток реагировать на это вещество. Оба варианта приводили к чрезмерному аппетиту, перееданию и, как следствие, к ожирению. Когда при проведении лабораторных анализов в семьях, где широко распространено ожирение, был обнаружен генетический дефект лептина, гормональная теория вроде бы полностью подтвердилась. На первый взгляд, причина ожирения наконец была установлена. Тем не менее при проведении дальнейших исследований возникли несоответствия. Дефицит лептина имел место у очень малого числа людей, страдающих ожирением. Более того, если причиной этого недуга являются эндокринные нарушения, то в анализах крови у таких пациентов должна наблюдаться следующая картина: повышение гормонов, стимулирующих аппетит, или понижение гормонов, его угнетающих. Однако ничего подобного обнаружить не удалось. С точностью до наоборот, у лиц с лишним весом, как правило, уровень подавляющих аппетит гормонов (в том числе лептина) был повышен.
Взгляды на причины переедания снова меняются. И разгадка этой проблемы, как оказалось, лежит в пищевой зависимости. Химические вещества, ответственные за контроль аппетита, служат лишь промежуточным механизмом. В его регуляции доминируют нейронные «цепи питания» в структуре головного мозга — гипоталамусе. Современные научные данные подтверждают, что ведущая роль в развитии ожирения принадлежит не гормонам. И это не поведенческое расстройство, связанное с отсутствием силы воли и самоконтроля. Основной виновник — продукты питания, где сочетаются жиры и углеводы в высоких, практически не встречающихся в природе, концентрациях и пропорциях. Они перегружают и захватывают систему вознаграждения мозга, подавляя способность обуздать аппетит. Появляется замкнутый круг — чем больше ешь, тем есть хочется еще больше. Как и при действии вызывающих привыкание наркотиков в мозгу возникает петля обратной связи: чем больше употреблять, тем сильнее хочется и сложнее удовлетворить это желание.
Визуально привлекательные, жирные, сладкие современные продукты питания активируют системы вознаграждения мозга сильнее лептина, вырабатывающегося для того, чтобы их отключать. Самый наглядный пример — это красивый десерт после обильной трапезы. Как бы сыты вы ни были, для него всегда «найдется местечко». Подобные продукты нарушают сформированную в процессе длительной эволюции систему, сигнализирующую, когда организм сыт. Блокируя стоп-сигналы о насыщении, такие аппетитные продукты способствуют употреблению сверх необходимого. И в итоге приводят к увеличению веса.
В Орегонском научно-исследовательском институте и Брукхейвенской национальной лаборатории провели исследования с использованием методов визуализации мозга. Было установлено, что системы вознаграждения пациентов с избыточной массой тела слабее реагируют на пищу, чем у людей с нормальным весом. Иными словами, тем, у кого и так повышен вес, придется есть еще больше, чтобы получить ту же степень удовлетворения, что имеется у стройных людей. Причем от меньшего количества еды. Пищевая ловушка захлопнулась — сформировалась зависимость, которая со временем только усиливается.
Наркотический капкан для мозга
Схожесть механизмов развития пищевой и наркотической зависимостей побудила ученых в 2009 году к созданию специального диагностического опросника — YFAS (Йельской шкалы пищевой зависимости). На ее основе удалось наиболее точно определить пищу из группы риска. Такая еда характеризовалась высоким содержанием жира и сахара, а также относилась к 4-му типу по классификации Nova. Эта система, разработанная бразильскими учеными, разделяет все продукты на четыре группы в зависимости от степени их переработки:
1. Непереработанные или минимально переработанные продукты, например фрукты, овощи и молоко.
2. Обработанные кулинарные ингредиенты, используемые в приготовлении пищи. Примерами служат: сахар, растительные и животные масла.
3. Переработанные продукты, например сыры, вяленое мясо и консервированные овощи.
4. Ультрапереработанные продукты — прошедшие агрессивную обработку, такие как газированные напитки, чипсы, колбасы, супы и лапша быстрого приготовления, конфеты, сухие завтраки. Обычно продукты, подвергшиеся глубокой переработке, содержат искусственные красители, эмульгаторы, наполнители и стабилизаторы. Они также характеризуются большим количеством соли, жира и сахара.
Нейробиолог Александра ДиФеликантонио доказала, что еда с одинаковой калорийностью, в состав которой входят и жиры, и углеводы, по сравнению с пищей, содержащей только один из этих компонентов, гораздо мощнее активирует полосатое тело. Эта зона мозга относится к системе вознаграждения и отвечает за возникновение зависимости. В другом эксперименте ДиФеликантонио изучала пищевое поведение двух групп людей, употребляющих йогурты с высоким содержанием жиров и углеводов, и их низкой концентрацией. Оказалось, что через 8 недель диеты с высококалорийными продуктами снизилось желание есть более здоровые йогурты. Также была выявлена повышенная реакция в системах вознаграждения, в том числе и в полосатом теле.
Эти данные согласуются с результатами исследования, в котором крысам было доступно два варианта корма: стандартный и альтернативный с высококалорийными продуктами — колбасой, шоколадом, чизкейком и прочими «деликатесами». Грызуны значительно снизили количество пищи из обычного для них рациона. Они отдавали предпочтение ультрапереработанным продуктам и начали набирать лишний вес.
Затем исследователи приучили крыс, что во время трапезы вслед за миганием фонарика они получат болезненный удар током. Животные, поедающие обычный корм, быстро прекращали трапезу и ретировались. В то время как крысы, которые наслаждались жирной и сладкой пищей и уже имели избыточную массу тела, продолжали свой обед, несмотря на неизбежно последующий болезненный электрический импульс. Точно также вели себя животные в эксперименте Барри Эверитта из Кембриджского университета. Одним из ярких примеров его исследований является создание так называемого курорта для крыс — уникальной экспериментальной среды, где крысы могли жить в комфортных и стимулирующих условиях. Работы Эверитта показывают, что зависимость — это не просто поиск удовольствия или вознаграждения, но и изменение в поведении и мозговых структурах, которые ведут к компульсивному поиску наркотических веществ.
Жирная и сладкая пища стимулирует выброс дофамина в областях мозга, ответственных за вознаграждение. При употреблении молочного коктейля у здоровых добровольцев было зафиксировано увеличение концентрации этого нейротрансмиттера примерно на 1/3 от значений, наблюдающихся при употреблении амфетаминов. Наркоманам показывали фотографии кокаина, а здоровым добровольцам — изображения пончиков. И у тех, и у других активировались идентичные области мозга. Чем больше люди возжелали эти продукты, тем сильнее была реакция, зафиксированная на функциональной магнитно-резонансной томографии их головного мозга. Так же как и при прекращении употребления наркотических средств, при отказе от ультрапереработанных продуктов наблюдается абстиненция, то есть синдром отмены. И действительно, подростки, длительно злоупотребляющие большим количеством сладких газированных напитков, после вынужденного отказа от них жаловались на усиление головных болей, снижение мотивации и способности концентрироваться.
В современном мире более половины калорий человек получает из ультрапереработанных продуктов. И эта цифра будет постоянно расти. Возможно, уже сейчас каждому, кто заботится о своем здоровье, следует задуматься если не об отказе, то хотя бы о снижении количества продуктов глубокой переработки в своем рационе.
Мнение редакции может не совпадать с мнением автора