Эпигенетика и лишний вес. Почему некоторые люди всегда худые. Как определить причину лишнего веса и похудеть научно доказанными способами — часть 4

Склонность к лишнему весу генетически обусловлена. Но это не значит, что если есть генетическая предрасположенность, то она будет всегда проявляться даже при переедании и низкой физической активности. Часто неудачи в поиске генетических причин ожирения связывают с тем, что в расчет не берется роль эпигенетики. Некоторые люди могут есть что хотят и оставаться стройными. Как наука объясняет этот феномен?

Следующая статья написана Евгенией Малышевой и незначительно скорректирована мною. Благодарю Женю за любезно предоставленную статью. Блог Евгении Малышевой - koto-mafia.livejournal.com

Перед тем, как начать читать данную статью, рекомендуется прочитать 1 часть данной статьи, затемчасть 3данной статьи.

Склонность к лишнему весу генетически обусловлена. Но это не значит, что если есть генетическая предрасположенность, то она будет всегда проявляться даже при переедании и низкой физической активности. Часто неудачи в поиске генетических причин ожирения связывают с тем, что в расчет не берется роль эпигенетики. Чтобы снизить негативное влияния на эпигенетику избегайте дефицита витамина b12 в анализах крови и следите, чтобы в рационе питания было 400 мкг фолатов (не более), особенно при планировании ребенка. Чтобы снизить вероятность ожирения будущего ребенка во время беременности не передайте, но избегайте дефицита питания, старайтесь не использовать пластиковую посуду.

В части цикла статей о том, как похудеть научно доказанными способами №3 мы рассмотрели, что склонность к лишнему весу генетически обусловлена. Но это не значит, что если есть генетическая предрасположенность, то она будет всегда проявляться даже при переедании и низкой физической активности. Часто неудачи в поиске генетических причин ожирения связывают с тем, что в расчет не берется роль эпигенетики, которая описывает химические метки, меняющие активность генов без изменения их генетического кода (то самое влияние окружающей среды на гены).

Оказалось, что эпигенетические преобразования также влияют на фенотип (фенотип формируется на основе генотипа, опосредованного рядом внешнесредовых факторов), однако это происходит, прежде всего, благодаря изменению временных параметров активности и выраженности экспрессии генов. На картинке слева видно, как на ДНК метильные метки (обозначаемые как Ме) могут влиять на то, работает ли ген или нет. Этот процесс называется метилированием. Метилирование - часть эпигенетики. Метилирование – это химический процесс присоединения к ДНК метильной группы. В ДНК человека есть регионы, которые гипер метилированы, а есть наоборот. Эти регионы как кнопочки. Если их гипо метилировать, то они включаются, если гипер метилировать, то они выключаются. Гиперметилирование или гипометилирование, как бы, выключают или включают активность определённых генов.

Передача эпигенетической информации может осуществляться в процессе клеточного деления или полового размножения. Однако, в отличие от генетической информации, эпигенетические изменения могут передаваться через 3-4 поколения, а затем, при отсутствии вызывающего их стимула, исчезают. Классическим примером влияния особенностей питания на фенотипические изменения организма являются исследования мышей с геном агути (генетически модифицированных мышей, склонных к появлению ожирения), где идентичные мыши с одинаковой генетикой, но из-за разного метилирования могли, выглядеть совершенно по-разному как по цвету, так и по размеру. 

Например, одна мышь может быть маленькой и с коричневым окрасом шерсти, но ее сестра при этом будет тучной и с шерстью золотистого цвета - а генетика у них одинаковая и тест ДНК покажет одно и тоже. Отличия между двумя мышами  (см. картинку слева) обусловлены питанием их матерей во время внутриутробного периода. У матери, вынашивавшей коричневую мышь, в рацион были включены соединения — доноры метильной группы, такие как фолиевая кислота и витамин B12). Прием добавок привел к гиперметелированию аллели Avy и дефектный ген оказался выключен. Перед самым началом кодирующей последовательности генов находится регуляторный участок, богатый цитозином (C) и гуанином (G), — так называемый CpG-островок (CpG site). От того, в какой форме на этом участке находится цитозин, зависит, как будет работать ген. Если к нему присоединена метильная группа, транскрипция (передача генетической информации с ДНК на РНК) начинается в другом месте, там же, где расположен старт у дикого типа. В данном случае ген выключается в период эмбрионального развития и остается в этом состоянии в течение жизни животного. Во втором же случае диета была без добавок, и метильных групп не хватило. Как результат — активный синтез регуляторного белка и золотистая шерсть у потомства. Вот на сколько важен в организме баланс витамина b12 и фолатов. Рекомендуется почитать про то, как мы может регулировать этот процесс по ссылкам - фолиевая кислота и витамин B12.

Важно предостеречь читателя от бесконтрольного применения добавок фолатов и витамина b12. Когда их мало или много, то метилирование выходит из равновесия. Так без фолатов наступает гипометилирование, что может приводить к ожирению, а возмещение дефицита фолатов лечит ожирение. Так кетогенная диета повышает уровень фолатов и тем самым лечит ожирение и жировую дистрофию печени, если применяется не более 3-6 месяцев (www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29456073). Также, если фолаты поступают в организм более, чем 400 мкг в сутки, то начинается гиперметилирование (чрезмерное), а увеличение метилирования остатков аргинина повышает Асимметричный диметиларгинин (ADMA), что повышает риск сердечно-сосудистых заболеваний и смертности (www.chromolab.ru/issledovaniya/asimmetrichnyy-dimetilarginin)

В настоящее время у человека определен целый ряд участвующих в энергообмене генов («epiobesigenes»), содержащих в промоторных регионах большое количество CрG- островков, гиперметилирование которых сопровождается подавлением их транскрипции. Это значит, что ряд генов, ответственных за лишний вес, могут просто не работать из-за изменений в эпигенетике. К таким генам, в частности, относятся гены лептина, рецептора эстрогенов, фактора роста фибробластов, липопротеиновой липазы и пр.).

В еще одном исследовании мышам давали диету с высоким содержанием жиров и углеводов, они страдали от ожирения, и у них развивался диабет 2-го типа. Гаметы были выделены от этих мышей, подвергнуты in vitro (в пробирке) оплодотворению, а затем имплантированы в здоровых самок мышей, которым давали нормальную диету. Несмотря на то, что матери были здоровы, дети, особенно самки, рождались предрасположенными к развитию тяжелого ожирения. Нездоровое пищевое поведение биологических родителей негативно сказалось на детях, поскольку сперма и яйцеклетка содержат наследуемую эпигенетическую информацию (это не генетическая, а информация о том, как будут или не будут работать гены).

Ссылка на исследование:

• www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/7987393
• www.nature.com/ng/journal/vaop/ncurrent/full/ng.3527.html

Как уже отмечалось, эпигенетические особенности ДНК, сформировавшиеся под влиянием внешних факторов (см. картинку про внешние факторы воздействия на эпигенетику), и ассоциированный фенотип (т.е. приобретенные признаки) могут передаваться по наследству. К числу важнейших внешних факторов, влияющих на эпигеном (не на гены, а на эпигенетику), можно отнести: токсины, питание, стресс, ионизирующее излучение, вирусные инфекции, курение, уровень физической активности, гипоксию др. Наиболее чувствительными к подобным воздействиям являются период внутриутробного развития (особенно периконцептуальный, охватывающий два месяца после зачатия) и первые три месяца жизни человека.

Ярким примером эффекта особенностей внутриутробного периода развития на массу тела у человека являются результаты исследования Dutch Famine Birth Cohort Study. В данном исследовании изучались последствия голода у населения Нидерландов. Речь идет о голоде, перенесенном в период Второй мировой войны («Голодная зима 1944 года»). Вследствие эмбарго на поставку продовольствия с ноября 1944 г. по май 1945 г. суточный рацион прогрессивно уменьшался вплоть до 500–400 ккал. Те, кто подвергся голоду в I триместре своего внутриутробного развития (F1), при рождении имели сходную с контрольной группой массу тела, однако к 19 годам распространенность ожирения в основной группе была намного выше, в старшем возрасте, помимо ожирения, с высокой частотой развивалась онкологическая патология. Однако у детей, рожденных от матерей, перенесших голод внутриутробно в первом триместре, (F2) чаще отмечалось наличие ожирения в неонатальном периоде. У подвергавшихся внутриутробному голоданию в третьем триместре беременности масса тела к 19-летию была ниже, чем у контрольной группы. Исследователи считают, что негативное влияние голода на массу тела потомства обусловлено прежде всего эпигенетическими механизмами, включая трансгенеративное эпигенетическое наследование. Результаты этих серийных исследований легли в основу гипотезы, согласно которой предпосылки развития ожирения взрослого возраста закладываются на самых ранних этапах развития организма («Developmental origins of obesity», или теория внутриутробного программирования), таким образом, существует чрезвычайно длительный скрытый период от стартового воздействия негативного фактора до начала заболевания. Данная гипотеза получила множество экспериментальных подтверждений и в дальнейшем была переведена на другие заболевания старшего возраста, включая сердечно-сосудистую патологию. Целый ряд крупных эпидемиологических работ подтвердил тесную взаимосвязь между массой тела при рождении и фенотипом веса тела взрослого человека, данная взаимосвязь, как правило, носит U-образную закономерность. Как в ходе исследований у человека, так и в процессе экспериментов с изменением пищевого рациона у животных показано, что низкий вес при рождении предопределяет развитие ожирения в старшей возрастной группе. Недостаточное внутриутробное развитие, которое может быть результатом либо нарушения питания матери, либо плацентарной патологии, предположительно, программирует «экономный фенотип» («экономный эпигенотип») с целью максимальной адаптации потомства к выживанию в условиях дефицита энергоснабжения. О теории экономного гена мы уже упоминали, но в связи с генетическими изменениями, эпигенетические изменения менее долговечны, чем генетические, однако могут влиять на здоровье нескольких поколений. Эти процессы способствуют развитию ожирения и метаболического синдрома при нормальном и, особенно, избыточном постнатальном питании. С учетом характерного для большинства стран современного мира неограниченного доступа к высококалорийным продуктам питания гораздо более актуальной представляется проблема избыточного калоража у беременных и кормящих женщин. В последние годы в США ожирение рассматривается в качестве наиболее значимого фактора риска в акушерской практике. Не исключено, что обе проблемы – как внутриутробный дефицит питания, так внутриутробное и перинатальное перекармливание – приводят к ожирению вследствие схожих механизмов на уровне центральной нервной системы. 

Одним из факторов возникновения эпидемии ожирения могут быть эндокринные разрушители. Большинство эндокринных разрушителей влияют на эпигеном человека и могут участвовать в трансгенеративном эпигенетическом наследовании. Результаты эпидемиологических исследований выявили прямую взаимосвязь между вмешательством эндокринных разрушителей в процесс внутриутробного развития плода и ожирением, развивающимся во взрослом возрасте. Например, высокое содержание полихлорированных бифенилов в пренатальном периоде было ассоциировано с повышением индекса массы тела у подростков, контакт с гексахлорбензолом в период беременности – с избыточной массой тела у детей в возрасте 6 лет. Группа молекул, идентифицированных как эндокринные разрушители, чрезвычайно гетерогенна, она включает синтетические химические вещества, использующиеся в промышленности в качестве растворителей, смазочных материалов и их побочных продуктов (диоксины, полихлорированные бифенилы и др.), 

отвердители в производстве пластмасс (бисфенол А), пластификаторы (фталаты), пестициды (метоксихлориды, дихлордифенил- трихлорэтан – ДДТ), фунгициды (винказолин), фармацевтические препараты (диэтилстильбэстрол).

Избегайте во время беременности применять диэтилстильбэстрол. Воздействие диэтилстильбэстрола (DES) в течение неонатального периода беременности предрасполагает к ожирению мышей в возрасте 4-6 месяцев (см. картинку слева). 

Старайтесь во время беременности не использовать пластиковую посуду. Бисфенол А входит в состав множества предметов, включая пластиковые бутылки (в том числе, бутылки для детского питания), пластиковые пищевые контейнеры (см. картинку слева), консервные банки (внутренние поверхности), упаковки для молока и соков, спортивный инвентарь, медицинское и стоматологическое оборудование, зубные пломбы, контактные линзы. Присутствие бисфенола-А практически постоянно обнаруживается в сыворотке крови человека в концентрации 0,3–4,4 нг/мл, кроме того, бисфенол-А был выявлен в сыворотке крови беременных женщин, грудном молоке, пуповинной крови; его уровень в амниотической жидкости на 15–18-й неделе беременности в 5 раз выше, чем концентрация в сыворотке крови.

В ходе исследования ученые пришли к выводу, что бисфенол А связан с повышенной вероятностью ожирения среди девочек 9-12 лет. Этот риск повышен в 2 раза, если у девочек в период полового созревание уровень бисфенола А в моче выше среднего. Одно из последних исследований на кроликах показало, что бисфенол может накапливаться в организме плода. Крольчихе вводили «Бисфенол-А» в дозировке 200 мг на кг веса с пятнадцатого дня беременности и до седьмого дня после рождения крольчонка. Наличие бисфенола в организме животного наглядно показало, что и плод и само животное имеет все перспективы развития хронических заболеваний внутренних органов, вызванных воспалением или ожирением. Кроме того у крольчат был высоким уровень липополисахаридов и низкий уровень aльфа-разнообразия микробиоты. К воздействию измененной микробиоты на метаболизм мы еще вернемся позже. 

Ссылки на исследования:

• www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28750633
• www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5634791
• www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5359373
• www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2579375
• https://cyberleninka.ru/article/n/epidemiya-ozhireniya-ochevidnye-i-veroyatnye-prichiny

Одна из теорий предполагает, что нашим предкам приходилось добывать пищу с большим трудом, и когда они ее находили, то ели сверх насыщения, чтобы сделать запасы жира и пережить будущий голод. Системы мозга, которые были у наших предков в прошлом и регулировали такое пищевое поведение все еще существуют в нас. Поэтому лучше всего выходить из-за стола с легким чувством голода.

Чтобы лучше разобраться в том, как мозг управляет нашим пищевым поведением, мы можем проанализировать какие конкретно факторы, связанные с приемом пищи, регулируются мозгом. Мозг решает, получая сигналы от желудка и кишечника, какое количество пищи мы съедим, но он также ответственен за те решения, которые мы принимаем в повседневной жизни, выбираем ли мы, например, здоровую пищу или нездоровые продукты. Мозг также участвует в принятии решения, когда нам принимать пищу и через какие промежутки времени (будем ли мы делать перекусы между основными приемами питания). И не смотря на то, что голод – это основная причина, почему мы едим, к сожалению это не единственная причина, как мы уже выяснили. Мы любим поесть и чувство удовольствия, которое мы испытываем после сытного обеда – это естественная награда. Мы хотим есть не только потому что мы голодны, а потому что задействуются части мозга, которые отвечают за удовольствие или вознаграждения.

Значит ли это, что многие из решений, которые мы принимаем в отношении еды, являются сознательными решениями? Нет, многое в пищевом поведении регулируется на несознательном уровне. Поэтому зачастую простые ограничения в еде не работают по причине того, что человек становится «одержим» едой. На самом деле это древний механизм, который должен был нас стимулировать поддерживать потребление определенного количества нутриентов. У наших предков не было неограниченного доступа к еде, им приходилось добывать ее с большим трудом, и когда они ее находили, недостаточно было просто остановиться, когда они почувствовали насыщение. Им приходилось, есть сверх насыщения, и им приходилось, есть разнообразные продукты, чтобы сделать запасы жира для того, чтобы пережить будущий голод. Итак, те системы мозга, которые были у наших предков в прошлом, они все еще существуют в нас. 

К сожалению, в нашей современной среде активация областей в мозге, отвечающих за награду после еды, не идет нам на пользу и не помогает нам выживать. Она действует против выживания, и люди едят намного больше их метаболической потребности. В течение долгого времени лучшей теорией, объясняющей, почему мы толстеем, была именно теория «экономных генов», появившаяся в 60-х годах. Идея заключалась в том, что за последние тридцать тысяч лет или около того (то есть в нашем недавнем прошлом, поскольку наши предки покинули Африку), мы пережили ряд крупных событий, которые резко сократили население во время голода и массовых эпидемий, во время миграций. Примером могут служить аборигены Океании, которые проплывали тысячи миль по океану, чтобы найти как пищу, так и более гостеприимные земли. 

В пути многие погибали. Теория гласит, что те, кто мог скопить достаточно резервов в организме, т.е. более полные, имели больше шансов выжить, чем худые (иногда за счет худых в самом прямом смысле). То, что жир защищает от голодной смерти давно известно и подтверждено научными исследованиями. Поэтому, когда уменьшившееся население в конечном итоге прибыло на их райские острова, в потомстве выживших преобладали гены, способствующие накоплению жира в организме. Эта теория находит подтверждение в статистических данных, поскольку государства Тихокеанских островов входят в десятку стран с наибольшим ожирением, с тех пор как условия окружающей среды изменились, и островитяне получили легкий доступ к неограниченному количеству калорийной пищи, и снизилась их физическая активность.

Ссылка на источник информации:

• https://edition.cnn.com/2015/05/01/health/pacific-islands-obesity/index.html

Высокая смертность африканских рабов во время плавания в США предлагает нам еще один пример, который часто используется для объяснения более высокого риска ожирения у афро-американцев сегодня. Любые различия в ожирении между странами могут быть затем объяснены их стадией развития от дефицита продовольствия до продовольственного изобилия. Поэтому теория предполагает, что мы все произошли от нескольких групп прародителей, которые предположительно пережили голод или изменения климата. Поэтому многие из нас унаследовали вариации генов, которые в какой-то момент в прошлом были большим преимуществом, как мы уже говорили ранее, но теперь, безусловно, нет. Бережливая теория также предполагает, что защита от голодной смерти была основным объяснением того, что эти гены были выбраны путем эволюционного отбора. Но более вероятно, что смертность от детских инфекций и диареи, как и в развивающемся мире сегодня, а не голод, были основными факторами смертности. Однако увеличение содержания жира в организме у детей или взрослых хотя и не является сильной защитой от инфекций, но жир все-таки может защитить от патогенов, так как иммунные клетки содержатся в жировой ткани, и сами жировые клетки могут действовать как иммунные клетки, защищая организм от инфекции.

Ссылка на источник:

• www.sciencealert.com/fat-can-help-protect-us-from-skin-infections

Британский биолог Джон Спикман предложил теорию о том, что для наших предков быть толстым было не выгодно для выживания. Толстый медленнее убегает от саблезубого тигра. Толстый имеет больше жира, а жирная пища вкуснее и сытнее для хищника. Это две очень хорошие причины, по которым гены ожирения в нашем далеком прошлом выбраковывались, и наш верхний предел веса был под контролем. Но после того, как люди придумали оружие для защиты, а тигры вымерли, этот эволюционный контроль был утерян.

В бережливой теории есть и другие недостатки – в ней предполагается, что все наши предки бегали все время туда-сюда в поисках пищи, как заправские марафонские бегуны и затрачивали на это много энергии. Хотя вполне вероятно, что некоторые из них были тренированными бегунами, те же исследования охотников-собирателей показывают, что они отдыхали или спали большую часть дня и не тратили больше калорий, чем физически активные современные люди. Другие исследования показали, что дикие животные, попавшие в неволю, которых начинают обильно кормить, не набирают вес стремительно. Однако исследования на крысах, которых подвергали методу голодания через день (Every other day fasting), показали, что такой метод голодания может активировать гены, отвечающие за увеличение запасов жира в организме, что является подтверждением бережливой теории. 

Еще одним главным недостатком экономной теории является то, что в каждой изученной группе населения имеются худые люди - исключения из правила. Даже там, где «нормальным» состоянием теперь должна быть полнота и ожирение (например, жители островов Тихого океана или государств Персидского залива), всегда есть, по крайней мере, треть населения, которой удается оставаться худощавыми, несмотря на то, что они окружены обилием дешевой калорийной пищи и ленивыми соотечественниками. Такие исключения из правил должны привлечь пристальное внимание ученых, чтобы внимательней изучить их феномен. 

Эти пробелы в теории «экономного гена» привели к тому, что британский биолог Джон Спикман предложил конкурирующую модель теории развития ожирения, которая не так хорошо известна, и называется гипотезой «сумасшедшего гена». Идея состоит в том, что до двух миллионов лет назад наши гены и наши механизмы для сохранения жира в организме жестко контролировались, и что у нас была бы серьезная проблема с выживанием, если бы мы были слишком пухлыми. Археологические находки австралопитеков показывают, что у них была высокая смертность от когтей хищников. Некоторые из этих видов, таких как Динофелис 120-килограммовый саблезубый тигр, даже специализировались на охоте на ранних людей. Быть толстым было не выгодно для выживания. Толстый медленнее убегает от тигра. Толстый имеет больше жира, а жирная пища вкуснее и сытнее для хищника. Это две очень хорошие причины, по которым гены ожирения в нашем далеком прошлом выбраковывались, и наш верхний предел веса был под контролем. 

Однако излишняя худоба, конечно, всегда была недостатком. Несмотря на то, что пищи чаще всего хватало, нужны были жировые запасы для чрезвычайных ситуаций. Таким образом, U образный механизм заставлял предков человека быть не толстым и не тонким, а средними с небольшими запасами жира. Когда мы эволюционировали в Homo sapiens с нашим большим мозгом, мы приобрели навыками охоты и изготовления оружия, мы потеряли свой страх перед хищниками, но все же имели случайные угрозы голода и изменения климата, с которыми можно бороться. Это поддерживало наш жесткий генетический контроль для минимального уровня жира, особенно в правильных местах хранения.

Постепенно, наши естественные враги хищники исчезли и вымерли. И следовательно, за последний миллион лет, или около того, генетический контроль над верхним порогом жировых отложений перестал жестко контролироваться. В то время как некоторые люди, возможно, случайно сохранили эти гены, в других эффект ослабел и порог взмыл вверх. Это означает, что у некоторых из нас вес будет расти и начнется ожирение, а другие - около трети населения - останутся худыми, даже если они окружены пищей. Отпавшая необходимость для выживания быть в хорошей физической форме также подтверждает эту гипотезу, так как связь физической тренированности и массы тела зависит от генетических факторов на 71%.

Ссылка на исследование:

• www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21193564

За последние тридцать лет глобальной эпидемии ожирения большинство очень худых людей так и остались худыми на протяжении всей жизни. Зато обладатели небольшого избытка жира становятся толстыми, а толстые ожиревшими. У худых работают гены, которые защищают их от лишнего веса, независимо от того, сколько и что они едят.

Еще одно популярное заблуждение состоит в том, что в последние десятилетия худые люди толстеют. Исследования тенденций ожирения подтвердили, что за последние тридцать лет глобальной эпидемии ожирения большинство очень худых людей так и остались худыми на протяжении всей жизни. У них работают гены, которые защищают их от лишнего веса, независимо от того, сколько и что они едят. Зато обладатели небольшого избытка жира становились толстыми, а толстые ожиревшими. Однако, кажется, что для большинства людей существует некий верхний предел ожирения: большинство, когда они достигают определенного веса, и независимо от количества лишних количества калорий, которые они едят, больше уже не прибавляют в весе.

Исследования, проведенные в период между 1999 и 2009 годами, показывают, что некоторые (но не все) западные страны, возможно, уже достигли этого верхнего порога ожирения: похоже, происходит сглаживание кривых ожирения, особенно у детей и подростков. В США, где началась эпидемия ожирения, кривая взрослых впервые начала сглаживаться (но не падать). Однако по очевидным причинам это широко не освещается – замедление роста ожирения у трети населения, уже признанной страдающей ожирением, вряд ли это история успеха.

Ссылки на исследования:

• www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1932342/
• https://link.springer.com/article/10.1007/s00285-006-0037-7
• www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18852699
• www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24583765

Люди, которые генетически плохо чувствуют вкус еды, будут склонны переслащивать и добавлять больше жира в блюда, чтобы сделать их вкуснее. Поэтому у них больше вероятность накопить лишние килограммы. Само ожирение также может способствовать снижению вкусовой чувствительности - воспаление, спровоцированное ожирением, снижает количество вкусовых рецепторов на языке. Теперь понятно, почему полные люди боятся отказаться от вредных продуктов в пользу полезных. Разные вкусы - это еще одна причина лишнего веса или стройности. Заметка для полных - сокращение рациона питания повышает чувствительность к вкусу пищи, а ранее не вкусные, но полезные продукты питания могут стать субъективно вкуснее.

Психология и физиология питания как мы уже поняли неразрывно связаны. Ожидание удовольствия от еды - это то, что  мотивирует нас приготовить пищу или заказать ее в ресторане. А удовольствие от потребления этой пищи заставляет нас повторять предыдущие шаги вновь и вновь. На самом деле невозможно просто отделить гомеостатический аспект питания (определенное количество и качество питания, которое способно покрыть наши потребности в энергии и нутриентах) от гедонистических аспектов питания, например, используя в диете недостаточно вкусные блюда. Народная мудрость, что голод – это лучшая приправа, еще раз получила научное подтверждение. Исследователи определили, что голод может усилить нашу восприимчивость к вкусу пищи, увеличивая чувствительность вкусовых рецепторов на языке или изменяя способ восприятия одинаковых вкусовых стимулов.

Профессор Ю. П. Зверев из Университета Малави убедил 16 мужчин-студентов отказаться от завтрака, накануне поужинав в 18:30 вечером. Затем он попросил участников исследования попробовать растворы сахара, соли или хинина разных концентраций и дать ему знать, когда они почувствуют, что они дегустируют сладкие, соленые или горькие напитки. Через час после обеда добровольцы повторили тесты на вкус. Когда они были голодны, студенты были более чувствительны к присутствию сахара и соли в напитках. Но наличие пустого желудка не изменило способность добровольцев распознавать горечь.

Зверев подозревает, что это различие связано с различными ролями, которые играют разные вкусы: «Хотя сладкие и соленые вкусы являются показателями съедобности веществ и стимулируют потребление, горький вкус указывает на вещество, которое не подходит для потребления».

Ссылка на исследование:

• www.sciencedaily.com/releases/2004/02/040223072835.htm

Вкус — наиболее важный фактор предпочтения пищи. Он складывается из вкусового и запахового компонентов, но вкус для человеческой эволюции был наиболее важен. Человек рождается «запрограммированным» с основными пристрастиями и отвращениями к определенным видам вкуса. Например, даже дети реагируют на сладкий вкус чмокающими движениями губ и выражением удовольствия на лице. Те же самые новорожденные на горький вкус реагируют, отворачиваясь и вытягивая лица с выражением отвращения (человекообразные и нечеловекообразные обезьяны, а также ряд других видов животных реагируют аналогично).

Возможность чувствовать вкус – это как бы привратник нашего пищеварения. Люди, которые потеряли чувство вкуса, не полнеют. У нас у всех около 10 тысяч сосочков с вкусовыми рецепторами на языке, чтобы чувствовать 5 вкусов: сладкий, горький, кислый, соленый и умами (вкус высокобелковых веществ). Возможно что мы ощущаем еще и дополнительный шестой вкус – kokumi (cочетание двух японских иероглифов богатый и вкус).

Вопреки многим мифам, сосочки не рассредоточены по группам на поверхности языка, и мы можем чувствовать любой вкус на разных частях языка. Сосочки обновляются каждые 10 дней и контролируются генами. Полиморфизм в наших генах отвечает за то, как мы по-разному чувствуем вкус пищи, и как сильно чувствуем горечь или сладость. Гены были задействованы в процессе расселения человечества по планете, когда наши предки путешествовали и пробовали различные новые виды растительной пищи, чтобы лучше понимать, что съедобно, а что нет. А вариации чувствительности, вероятно, были нужны, чтобы обеспечить выживаемость: чтобы все племя не отравилось, попробовав ядовитый плод. 

В 1931 году химик Дюпон предложил попробовать людям субстанцию PROP. В итоге он обнаружил, что, что 30% людей отказались ее пробовать вообще,  50% нашли ее горькой, а 20% - сильно неприятной.  Вот яркое доказательство нашего различия во вкусах. 

Вероятно у нас сотни различных генов отвечающих за вкус, и все больше их открывают с каждым годом.  Большинство из них принадлежат к 2 видам: TASR1 и TASR2. Существуют, по крайней мере, 3 вариации генов для определения сладкого вкуса, больше пяти для умами, и 40 вариаций для определения горечи (токсины).  Наши вариации генов определяют не только вкусовые предпочтения, но и регулируют потребление жира, сахара и овощей. Рецепторы сладости и горечи еще находятся у нас в носоглотке и играют роль в сигнализации иммунной системы о наличии микробной инфекции. Они перестают функционировать, когда у человека синусит (к примеру). Когда речь заходит о горьком вкусе, то небольшой процент популяции можно назвать сверхчувствительными к горькому. Это значит, что у них редкая вариация одного из TASR2 генов, и они очень чувствительны к горечи даже в сильном разведении. Такие люди более избирательны в еде и чувствительны к сильным запахам. 

Гены заставляют их реагировать сильнее на острый привкус растений семейства крестоцветных вроде редиса или брокколи, они острее ощущают вкус зеленого чая, чеснока, острого перца и сои. Но кроме того и сладость также будет казаться им приторной. В результате они стараются исключить некоторые из этих овощей из рациона, а также не любят пиво и алкоголь. Сигареты тоже считают слишком горькими. Такие люди острее чувствуют любой вкус - соленый, горький, сладкий. Для таких людей соль делает горечь менее выраженной. Поэтому такие продукты как сыр чеддер, брокколи, шпинат или оливки они предпочитают употреблять более солеными. Люди с нейтральным чувством вкуса менее склонны добавлять дополнительную соль.

Хотя суперчувствительные к острому вкусу люди могут не употреблять некоторые полезные овощи, но в целом они здоровей из-за того, что не любят вкус алкоголя и сигарет и менее склонны к ожирению.

Люди, которые  плохо чувствуют вкус еды, будут склонны переслащивать и добавлять больше жира в блюда, чтобы сделать их вкуснее, и поэтому у них больше вероятности накопить лишние килограммы. В тоже время и само ожирение может способствовать снижению вкусовой чувствительности, и недавно исследователи нашли механизм, который приводит к потере вкуса. Воспаление, спровоцированное ожирением, снижает количество вкусовых рецепторов на языке у мышей. У мышей, страдающих ожирением, которых специально перекармливали, было примерно на 25% меньше вкусовых рецепторов, чем у мышей с нормальным весом, без изменения среднего размера сосочков или распределения трех типов на отдельных зонах языка. Однако у мышей, генетически устойчивых к ожирению, не проявлялись эти эффекты даже на диете с высоким содержанием жиров, из чего исследователи сделали вывод, что этот снижение вкусовых рецепторов был обусловлен не потреблением жира как такового, а накоплением жира в организме. 

Известно, что ожирение связано с хроническим воспалением, а жировая ткань продуцирует провоспалительные цитокины - молекулы, которые служат сигналами между клетками - в том числе и TNF-альфа. Авторы обнаружили, что диета с высоким содержанием жиров повысила уровень TNF-альфа; однако у мышей, которые были генетически неспособны синтезировать TNF-альфа, количество вкусовых рецепторов не уменьшилось, несмотря на увеличение веса. И наоборот, инъекция TNF-альфа непосредственно в ткани языка мышей привела к уменьшению вкусовых рецепторов, несмотря на низкий уровень жира в организме.

Ссылки на исследования:

• http://journals.plos.org/plosbiology/article?id=10.1371/journal.pbio.2001959
• www.medscape.com/viewarticle/872404
• www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22197939
• www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4077474/
• www.hsph.harvard.edu/nutritionsource/2016/05/31/super-tasters-non-tasters-is-it-better-
  to-be-average/ 

Вкусовые предпочтения влияют на выбор пищи по ее калорийности и энергоэффективности. В исследовании 2007 года близнецов в Британии и Финляндии исследователи пытались определить, почему некоторые люди предпочитают более сладкую пищу.  И они установили, что 50% привязанности к сладостям зависит от генов, а остальная половина от среды и окружения. Полиморфизм генов с большей чувствительностью к сладкому шире встречается у европейцев, чем у африканцев и азиатов. Вероятно, так сложилось, потому что европеоиды мигрировали из безопасной среды обитания в новые земли и такие гены им помогали определить съедобность плодов. Возможность определить по вкусу съедобность и питательность корней было преимуществом в ледниковом периоде. К сожалению, эти гены не помогают нам выживать в современном мире с его супермаркетами. Хотя большинство исследователей полагают, что связь между этими генами и ожирением не слишком сильная. Принято делить людей на две группы: любителей соленого и сладкоежек. На детях  это убеждение точно не работает – последнее исследование показало, что дети, предпочитающие соленое, также не прочь были полакомиться сладостями, и поэтому такие дети будут подвержены высокому риску попасть в зависимость от фаст-фуда.

Ссылки на исследования:

• www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4000290/
• www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18689360
• www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24637844
• www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2742917

Выводы:

1. Склонность к лишнему весу генетически обусловлена. Но это не значит, что если есть генетическая предрасположенность, то она будет всегда проявляться даже при переедании и низкой физической активности. Часто неудачи в поиске генетических причин ожирения связывают с тем, что в расчет не берется роль эпигенетики. Чтобы снизить негативное влияния на эпигенетику избегайте дефицита витамина b12 в анализах крови и следите, чтобы в рационе питания было 400 мкг фолатов (не более), особенно при планировании ребенка. Чтобы снизить вероятность ожирения будущего ребенка во время беременности не передайте, но избегайте дефицита питания, старайтесь не использовать пластиковую посуду.
2. Важно предостеречь читатели от бесконтрольного применения добавок фолатов и витамина b12. Когда их мало или много, то метилирование выходит из равновесия. Так без фолатов наступает гипометилирование, что может приводить к ожирению, а возмещение дефицита фолатов лечит ожирение. Так кетогенная диета повышает уровень фолатов и тем самым лечит ожирение и жировую дистрофию печени, если применяется не более 3-6 месяцев (www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29456073). Также, если фолаты поступают в организм более, чем 400 мкг в сутки, то начинается гиперметилирование (чрезмерное) (www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19029125), а увеличение метилирования остатков аргинина повышает Асимметричный диметиларгинин (ADMA), что повышает риск сердечно-сосудистых заболеваний и смертности (www.chromolab.ru/issledovaniya/asimmetrichnyy-dimetilarginin)
3. Нашим предкам приходилось добывать пищу с большим трудом, и когда они ее находили, то ели сверх насыщения, чтобы сделать запасы жира и пережить будущий голод. Системы мозга, которые были у наших предков в прошлом и регулировали такое пищевое поведение все еще существуют в нас. Поэтому лучше всего выходить из-за стола с легким чувством голода.
4. За последние тридцать лет глобальной эпидемии ожирения большинство очень худых людей так и остались худыми на протяжении всей жизни. Зато обладатели небольшого избытка жира становятся толстыми, а толстые ожиревшими. У худых работают гены, которые защищают их от лишнего веса, независимо от того, сколько и что они едят.
5. Люди, которые генетически плохо чувствуют вкус еды, будут склонны переслащивать и добавлять больше жира в блюда, чтобы сделать их вкуснее. Поэтому у них больше вероятность накопить лишние килограммы. Само ожирение также может способствовать снижению вкусовой чувствительности - воспаление, спровоцированное ожирением, снижает количество вкусовых рецепторов на языке. Теперь понятно, почему полные люди боятся отказаться от вредных продуктов в пользу полезных. Разные вкусы - это еще одна причина лишнего веса или стройности. Заметка для полных - сокращение рациона питания повышает чувствительность к вкусу пищи, а ранее не вкусные, но полезные продукты питания могут стать субъективно вкуснее.

Предлагаем Вам оформить почтовую подписку на самые новые и актуальные новости, которые появляются в науке, а также новости нашей научно-просветительской группы, чтобы ничего не упустить.

Уважаемые читатели ресурса www.nestarenie.ru. Если Вы думаете, что статьи настоящего ресурса полезны для Вас, и желаете, чтобы этой информацией могли пользоваться и другие люди многие годы, то имеет возможность помочь в развитии этого сайта, потратив на это около 2-х минут Вашего времени. Для этого кликните по этой ссылке.

Рекомендуем ещё почитать следующие статьи:

1. Метформин - самое изученное и надёжное лекарство от старости.
2. Подробная программа продления жизни научно доказанными способами.
3. Витамин K2 (МК-7) сокращает смертность
4. Витамин B6+магний снижают смертность на 34%
5. Глюкозамин Сульфат эффективно продлевает жизнь и защищает от многих видов рака
6. Фолаты для предупреждения раннего старения
7. Кверцетин продлевает жизнь, убивая старые клетки
8. Как победить метилглиоксаль — вещество, которое нас старит.