Большинство людей думают, что жировые клетки - это такие инертные, маленькие шарики, которые заставляют нас выглядеть толстыми. Хотя главной функцией адипоцитов (жировых клеток) является сохранение триглицеридов, которые состоят из трех жирных кислот, связанных с глицериновой основой, жировые клетки все же нельзя назвать «спящими» шариками.
На самом деле они производят целый ряд химических веществ, которые влияют на здоровье, метаболизм и аппетит. Они даже способны регулировать свой собственный метаболизм с помощью посылаемых в мозг сигналов.
В нашем организме несколько категорий жиров. Главные из них - это белые адипозные ткани и коричневые адипозные ткани. К первой категории принадлежит большая часть жиров. Коричневые адипозные ткани темнее, потому что их клетки содержат больше митохондрий, в которых происходит окисление жиров. Коричневые адипозные ткани являются главными термогенными тканями организма, они превращают жировые калории в тепло. Ученые спорят об их важности, но одно совершенно ясно - эти ткани оказывают большее влияние на деятельность организма детей, чем взрослых
Все жиры нашего организма можно также разделить на депозитные, незаменимые и определяющие половую принадлежность. Депозитные - это жиры, откладывающиеся под кожей, их больше всего. Незаменимые жиры располагаются в таких районах, как костный мозг, сердце, легкие, печень и почки, они также окружают нервные волокна. У мужчин они составляют около 3% всех жировых отложений, а у женщин - 9%, если брать в расчет и жиры, определяемые полом. Эти жиры у женщин находятся в районах груди, таза и бедер. Они отложены на случай зачатия ребенка. Природу интересует рациональность, а не пожелания женщины по поводу своей фигуры.
Мужчины склонны к отложению жира в районе талии, а женщины - в области груди, таза и бедер. Такая разница типа жироотложений по половой принадлежности регулируется гормонами, например, эстроген определяет отложение жира по женскому типу. Он же несет ответственность за внутреннее отложение жира, а также за небольшую дополнительную жировую прослойку, которая делает женскую кожу более мягкой по сравнению с мужской.
Тестостерон у мужчин относится к жиру совсем наоборот, особенно в абдоминальной области. Исследования постоянно показывают, что низкие уровни тестостерона у мужчин способствуют отложению жира в области талии. Другие исследования обнаружили, что анаболические стероиды, являющиеся синтетическими версиями тестостерона, понижают общее содержание жира в организме, особенно в абдоминальном районе. А вот избыток эстрогена у мужчин приводит к отложению лишнего жира.
Такой жир в районе талии ассоциируется с инсулиновой резистентностью и повышает риск развития сердечно-сосудистых заболеваний и диабета. Это относится и к мужчинам, и к женщинам. Абдоминальный жир неустойчив, он постоянно высвобождается из висцеральных жировых клеток и отправляется в печень, где служит исходным веществом для усиленного формирования холестерина. Избыток жира мешает печени использовать глюкозу, что постепенно приводит к инсулиновой резистентности.
Количество и размеры жировых клеток зависят от разных факторов, включая наследственность и то, как вы питались первые четыре года жизни, когда жировые клетки формировались очень быстро. Полные люди обычно имеют как большие по размеру клетки, так и большее их количество по сравнению с другими людьми. Раньше считалось, что вы не можете терять или добавлять жировые клетки, но последние исследования показали ошибочность такого утверждения. Если человек достигает определенного уровня ожирения, жировые клетки начинают делиться, формируя новые адипоциты, такой процесс называется гиперплазией. Вот одна из причин, убеждающих в том, что не надо следовать примеру многих бодибилдеров, в межсезонье набирающих слишком много веса. Если ослабить контроль, то вы закончите с большим, чем ранее, количеством жировых клеток, что затруднит последующую сушку. Особенно это становится заметно с возрастом.
Сообразительные читатели тут могут подумать: «Зачем беспокоиться о добавившихся жировых клетках, если от них можно избавиться с помощью липосакции?» Действительно, такая операция способна удалить локальные отложения жира, например, на животе, но жировые клетки могут вернуться в то же место, если вы будете потреблять слишком много калорий и при этом мало заниматься физкультурой. Утверждение, что однажды удаленные жировые клетки никогда не вернутся - миф.
Недавние исследования показали, что последовательность циклов «голодание-переедание» у животных ведет к улучшению работы липогенных энзимов, которые способствуют синтезу жира (1). Пока это продемонстрировано только на крысах, но люди обладают аналогичными липогенными энзимами, поэтому можно предположить такой же сценарий развития событий и у людей. Нам следует избегать слишком низких по калорийности диет, сопровождающихся перееданием, так как организм может откликнуться на это повышением активности жиропроизводящих энзимов.
Несколько лет назад один из культуристических журналов описал диету, названную ABCD. Суть ее заключалась в чередовании высоко- и низкокалорийных режимов питания. Целью диеты был сброс жира и максимизация высвобождения анаболических гормонов посредством диетарных манипуляций уровнями инсулина, тестостерона и гормона роста. Хотя на бумаге
все это выглядело довольно обоснованно, большинству опробовавших эту диету людей она не помогла, и последние эксперименты на крысах показали, почему именно. Сокращенный на некоторое время рацион крыс, завершающийся периодом, когда им разрешалось есть все, что угодно, привел к росту скорости отложения жира в три раза по сравнению с контрольной группой животных, находившихся на обычной диете (2). У крыс, питавшихся согласно ABCD диете, скорость метаболизма в покое была на 30% ниже, чем у контрольных животных, что приводило к замедлению окисления жирных кислот. Когда после некоторого периода ограничений животным позволялось есть все, все избыточные калории тут же откладывались в виде жира. То же самое происходило и с людьми, пробовавшими расхваленную, но катастрофическую ABCD диету.
Самой простой причиной большинства случаев ожирение является избыток калорий при недостатке физической активности. Потребление избыточных калорий вне зависимости от их источника увеличит вашу жировую прослойку, если вы не истратите их с помощью физических упражнений. Хотя такая последовательность событий, ведущая к появлению лишнего жира, считается очевидной, сторонники различных диет утверждают, что все не так просто. Они говорят о влиянии различных гормонов и энзимов на физиологию жировой клетки и считают, что вопрос не только в избытке калорий, но и в системных нарушениях в процессе их распределения.
Полные люди страдают нарушениями метаболизма липидов, в результате которых жир склонен скорее запасаться, чем сжигаться. Даже при физических занятиях такие люди часто добиваются меньшего успеха, чем их более поджарые товарищи. Вокруг того, почему так происходит, полыхают жаркие споры.
Всем показалось, что ответ был найден в 1994 году, когда ученые нашли в жировых клетках протеин, названный лептином. При экспериментах на мышах и крысах, которые были «запрограммированы» на ожирение с помощью методов генной инженерии (ожирение у них возможно получить только такими методами, так как дикие грызуны никогда не набирают более 10% жира), у животных был обнаружен дефицит лептина. Исследователи ввели его ожиревшим крысам, и те очень быстро потеряли почти весь свой жир. Когда эта информация просочилась в прессу, лептин был объявлен лекарством от ожирения.
Но последовавшие эксперименты на людях охладили начальный энтузиазм. Генетический дефект, который приводит к дефициту лептина у грызунов, редко встречается у людей (если вообще встречается). Фактически, полные люди производят лептина больше, чем худые. Лептин служит регулятором жировых клеток в организме, и у людей проблема связана не с его нехваткой, а скорее с нарушением связей мозга с жировыми клетками посредством лептина. Ученые все еще пытаются выяснить, почему это происходит.
Другой популярной причиной избыточного отложения жира называют замедленный метаболизм. Согласно этой теории, скорость сжигания калорий у полных людей не оптимальна. В этом часто винят щитовидную железу, так как именно производимые ею гормоны контролируют скорость метаболизма.
Но на самом деле полные люди не только обладают нормальным уровнем выработки тиреоидных гормонов, но и метаболизм в состоянии покоя у них гораздо выше, чем можно было бы ожидать. Скорость метаболизма в состоянии покоя связана с мышечной массой, и получается, что под всем этим жиром такие люди имеют достаточно мышц, чтобы поддерживать нормальный или даже повышенный уровень метаболизма. С другой стороны, недавние исследования показали, что во многих случаях тиреоидная гормональная терапия способна ускорить сгорание жиров, хотя избыток тиреоидных гормонов может повлечь за собой и потери сухой мышечной массы.
То есть, дело тут не только в замедленном обмене веществ. Мы вовсе не пытаемся сказать, что у полных людей нет никаких гормональных дефектов или нарушений деятельности жировых клеток. Проблема с замедленным метаболизмом в том, что обвинялись не те гормоны. Большинство ученых, изучавших случаи ожирения у людей, теперь говорят о нарушениях термогенеза (процесса, в ходе которого организм избавляется от лишних калорий) и дефектах инсулинового обмена. Короче говоря, слишком большое количество подкожного жира ведет к развитию нечувствительности к инсулину и далее - к избыточной его секреции.
Контроль инсулина - это основа всех низкоуглеводных диет. Их критики говорят, что инсулин не способствует отложению жира, если не сопровождается повышенным поступлением калорий. Однако, это верно лишь в отношении людей, обладающих нормальными размерами и количеством жировых клеток. Вдобавок, недавние исследования показали, что инсулин сам регулирует собственное высвобождение у нормальных людей и теряет такую способность с ростом уровня жира в организме (3).
Вспомним о недавнем открытии резистина. Резистин, как и лептин, производится прямо в жировых клетках, делая их нечувствительными к инсулину и, как полагают, связан с развитием диабета. Так как увеличенные жировые клетки работают не так, как нормальные, все эти идеи о калориях и инсулине к ним не применимы.
Хотя большее количество и размеры жировых клеток затрудняют избавление от лишнего жира, тот факт, что многие люди справились с ним, говорит о возможности контроля веса. Если у вас лишний жир, то вам придется иметь дело с нарушениями симпатической гормональной реакции (то есть, с термогенезом) и избыточной активностью инсулина. Простое снижение потребления калорий приведет к потерям жира, но будет сопровождаться усилением аппетита, что не только тяжело само по себе, но и может привести к повторному набору веса.
С дефектом термогенеза можно справиться при помощи разумного тренинга и определенных пищевых добавок. Аэробные упражнения вызывают высвобождение катехоламинов, таких как адреналин и норадреналин, которые не только оказывают благоприятное влияние на термогенез, но и напрямую способствуют высвобождению жиров из жировых клеток, активируя энзим, называемый гормоно-чувствительной липазой.
Люди с высоким процентом жира в организме должны начинать с легких аэробных упражнений, так как у них наблюдается нехватка оксидативных энзимов, необходимых для сжигания жира. Со временем можно постепенно наращивать интенсивность занятий и переходить к аэробике интервального типа, что означает чередование высокоинтенсивных нагрузок, определяемых сердечным ритмом, с низкоинтенсивными за время одной и той же тренировки. Такая комбинация нагрузок производит наиболее мощный жиросжигающий эффект.
С понижением уровня подкожного жира такие гормоны, как гормон роста, начинают более активно высвобождаться. Многие полные люди демонстрируют низкий уровень гормона роста, что также способствует поддержанию высоких уровней жира в организме. Гормон роста действует на жировые клетки противоположно инсулину, он способствует скорее мобилизации жиров, чем их отложению.
Тренировки с отягощениями очень важны для контроля уровня жира, так как они вызывают рост сухой мышечной массы. Как уже отмечалось выше, мышечная масса определяет уровень метаболизма в покое. Вдобавок к тому, регулярные тренировки с отягощениями повышают чувствительность к инсулину, что ведет к более строгому контролю над инсулином и подкожным жиром.
Пищевые добавки, применяемые для регуляции термогенной системы людей с излишним весом обычно включают в себя эфедру или эфедрин, кофеин и другие ингредиенты, например, зеленый чай. Такие натуральные субстанции симулируют эффекты катехоламинов, таких как адреналин и норадреналин, во время благоприятных термогенных реакций, ведущих к усилению мобилизации и оксидации жиров при условии наличия аэробных нагрузок. Вопреки некоторым сообщениям, подобные термогенные добавки безопасны для людей, не имевших сердечно-сосудистых заболеваний и отклонений в работе щитовидной железы.
Полных людей часто убеждают перейти на низкожировую диету, что звучит разумно. При девяти калориях на грамм жир является наиболее концентрированным их источником, если сравнить с четырьмя калориями протеина или углеводов. Вдобавок, избыточные углеводы и протеины, как правило, окисляются в ходе собственного метаболизма, чего нельзя сказать о жирах. Лишние калории, поступающие с ними, прямой дорогой отправляются в жировые клетки.
Проблема низкожировых диет состоит в том, что не делается различия между разными формами диетарных жиров и не принимаются в расчет нарушения обмена углеводов, возникающие при высоких уровнях содержания жиров в организме человека. Полные люди просто не могут так же окислять углеводы, как поджарые, они склонны откладывать их излишки в виде того же подкожного жира из-за своих проблем с избытком инсулина (4). Результаты недавнего эксперимента, представленные на Experimental Biology meeting в 2001 году, показали, что если жировые клетки подвергаются отдельным воздействиям глюкозы и инсулина, ничего не происходит, при совместных же их действиях жировые клетки начинают быстро увеличиваться.
Некоторые типы диетарных жиров очень полезны людям, желающим сбросить вес, причем степень ожирения не имеет значения. Сюда входят мононенасыщенные жиры, содержащиеся в масле канолы и оливках. В условиях диеты они поддерживают уровни липопротеинов высокой плотности, обладающих защитными свойствами. К другой категории «полезных» жиров относятся омега-3 жиры, которые содержатся в льняном масле и рыбьем жире. В ходе опытов на животных они активно помогали уменьшать размеры жировых клеток. К тому же, омега-3 жиры повышали чувствительность к инсулину, изменяя плотность клеточных мембран, что облегчало взаимодействие инсулина с клеточными гормональными рецепторами. К жирам, которых следует избегать, относятся насыщенные и трансжиры, хотя и насыщенные, и мононенасыщенные жиры помогают поддерживать нормальные уровни тестостерона у мужчин.
Если у вас слишком много увеличенных жировых клеток, единственный выход - это низкоуглеводная диета. Хотя такие виды диет часто подвергаются критике из-за повышенного содержания жиров, многие последние исследования подтвердили, что типичные низкоуглеводные диеты как безопасны, так и весьма действенны в плане удаления лишнего жира. Они имеют преимущества перед низкожировыми диетами, так как позволяют лучше контролировать аппетит. И дело тут вовсе не в содержании жира, как вы могли бы подумать, а в наличии большого количества протеина, который и способствует появлению чувства насыщения (5).
Высокое содержание протеина, типичное для низкоуглеводных диет, помогает поддерживать мышечную массу. Недавно был проведен эксперимент, участницами которого были 24 женщины среднего возраста. Исследователи сравнивали действие низкоуглеводной диеты и диеты с высоким содержанием углеводов и низким - жиров. Обе диеты основывались на 1700 калорий в день и привели к эквивалентным потерям жира, однако женщины, питавшиеся согласно низкоуглеводному плану, потеряли гораздо меньше сухой мышечной массы, чем их коллеги.