Часть 1
Счет на сантиметры

Ты понимаешь, что жизнь – это игра, в которой счет идет на сантиметры. То же самое в футболе. Потому что в каждой из этих игр, в жизни и в футболе, от ошибки нас отделяет такая тонкая грань… И эти сантиметры, которые нужны нам, они повсюду.

Аль Пачино. Каждое воскресенье (1999)

1
Джинсы не застегиваются. Гены виноваты?

Это случалось со всеми.

Вы собираетесь вечером на свидание и решаете с радостным волнением надеть те классные дизайнерские джинсы, которые уже давно не носили. Но ваши старания втиснуться в заветные ковбойские штаны приводят к тому, что вы, к своему ужасу, понимаете, что они напоминают корсет – вы еле-еле застегиваете их, и то если как следует втянете живот и все прочее.

Положение вещей ужасное. Но кто виноват? Слишком много съедено за праздники? Или слишком много работаете, а работа сидячая? Неслыханные цены на абонемент в спортзале? Банк? Или можно всю вину свалить на генетику – вроде бы это сейчас модно? Виноваты ли гены в том, что джинсы не застегиваются?

Чтобы ответить на этот вопрос, стоит взглянуть на некоторые статистические данные:

а) женщина среднего роста должна потреблять около 2000 калорий в день, а мужчине среднего роста нужно 2500 калорий. Иначе говоря, нам нужно около 750 000–900 000 калорий в год;

б) с возрастом, в период от 20 до 50 лет, среднестатистический человек, к сожалению, обычно набирает около 15 килограммов веса (конечно, некоторые счастливцы вообще не прибавляют в весе или прибавляют очень мало, а другие набирают куда больше, чем 15 килограммов);

в) если бы я или вы были похожи на гигантскую шоколадку, на обертке которой написано, сколько в ней калорий, то наша энергетическая ценность была бы около 5000 калорий на кило (смотря сколько сантиметров у нас колышется вокруг талии).

Последний пункт позволяет нам сосчитать, что 15 килограммов веса, набранного за 30 лет жизни, равны 75 000 калорий, а это 2500 лишних калорий в год – дневной рацион мужчины. Если продолжить дальше эти увлекательные расчеты, то вы увидите, что вам нужно всего 7 лишних калорий в день на протяжении 30 лет, чтобы набрать 15 лишних килограммов! Вы что, смеетесь?

Кроме того, что число звучит смехотворно, на что могут быть похожи эти 7 калорий? Я провел некоторое время на кухне, пытаясь найти что-нибудь подходящее, и пришел к выводу, что из того, что мы действительно можем назвать едой, тут ничто не подойдет. Единственное, что даст хоть какое-то представление о 7 калориях, это «порция» кетчупа. На бутылочке с кетчупом, которая была куплена в британском супермаркете и одиноко скучала на кухонном столе, было написано, что «порция» кетчупа – это 15 граммов. Разумеется, любой человек, который хоть раз добавлял кетчуп в свой бургер или жареную картошку, знает, что обычная порция куда больше 15 граммов. Но даже такое мизерное количество кетчупа содержит в себе готовые 15 калорий, и отделение калорийного банка где-то на уровне талии с удовольствием его примет. Используя вышеприведенную формулу, можно подсчитать, что лишняя ложка кетчупа в день принесет нам через 30 лет 30 лишних килограммов!

Логичный вопрос после всех этих расчетов: тогда почему мы все еще не размером с дом?! Господи, да нам всем надо сейчас же перестать есть – мы же можем просто лопнуть от всех этих калорий! Но нет, насколько я знаю, люди продолжают есть и никто из нас еще не лопнул.

И все-таки, когда мы берем этот лишний ломтик картошки фри или добавляем в тарелку еще чуть-чуть майонеза, или кетчупа, или соуса, или миллион других вещей, которые мы даже за еду не считаем, я знаю, что энергетическая ценность этих добавок в среднем будет 70, а не 7 калорий. Так что нас по-прежнему тревожит вопрос: «Почему мы не размером с дом?»

ЗАДАННАЯ ВЕЛИЧИНА

Мы исследовали этот вопрос десятилетиями и теперь точно знаем: тело у млекопитающих всеми силами защищает свой вес. Первые данные, подтверждающие это, были получены в результате работы с лабораторными крысами. Опыты, которые проводились в 1940-х годах, подтвердили: крыса, если ее посадить в клетку с достаточным количеством еды и развлечений, будет расти с определенной скоростью (грызуны, кстати говоря, растут всю свою жизнь, пока не умрут). Если количество еды, которую давали крысе, уменьшалось (крысу «сажали на диету»), то она теряла вес – что неудивительно. Как только количество еды становилось прежним, крыса быстро набирала вес. Любопытно, что скорость замедлялась, как только крыса восстанавливала вес, который у нее был до «диеты», – и потом продолжала расти с обычной скоростью. Когда крысам начинали давать аппетитные лакомства с большим содержанием сахара и жира, они тоже быстро набирали вес. Потом им снова давали нормальную еду – и крысы сбрасывали вес и опять возвращались к своему нормальному темпу роста. Эти эксперименты привели к так называемой гипотезе заданной величины, суть которой в следующем: траектория роста всех млекопитающих при стабильных условиях жизни генетически обусловлена. И любое отклонение от этой траектории, как показывает история с нашими крысами, будет исправлено.

Рисунок 1. Заданная величина

Данные, которые накопились с начала тех первых экспериментов, позволяют теперь сказать, что тот же самый механизм срабатывает и у людей. Вопреки всем пиршествам в праздники, всем диетам, болезням, беременностям и прочим маленьким сюрпризам в человеческой жизни, мало кто меняет свой изначальный взрослый вес более, чем на 20 %, и это за всю жизнь. Поэтому если вы кого-то видите часто, допустим, каждый день или раз в неделю, то вам очень трудно сказать, похудел человек или поправился. И все же, становясь старше, мы набираем вес. Почему?

На это есть две главные причины. Во-первых, начиная с 20 лет и в течение всей жизни эффективность работы различных наших органов снижается, и обмен веществ начинает замедляться. Это замедление происходит с разной скоростью у разных людей, но, к сожалению, рано или поздно оно случается у всех. Во-вторых, с возрастом мы обычно двигаемся меньше – возможно, мы поднимаемся по служебной лестнице, но в результате проводим больше времени за письменным столом, чем в спортзале. При этом едим мы ненамного меньше (если не больше), чем раньше. Приехав отметить 25-летие со дня окончания школы, вы быстро понимаете, что никого не можете узнать – так они все раздались (нет, я не бросаю камни в чужой огород, потому что и меня бы тоже не узнали).

Стратегия, которую наше тело применяет, защищая свой вес, довольно прямолинейна (хотя механизмы, служащие ей, очень сложны, и это будет лейтмотивом моей книги) – повлиять на прием пищи и на расход энергии. Заметьте, я не имею в виду диету или упражнения в спортзале. Это сознательный выбор индивида со своей четкой механикой и социологическим подтекстом. А мы говорим о защитной стратегии тела, которая скорее подсознательна.

Давайте я приведу пример. Представьте себе обычную череду праздников или отпуск, когда так легко съесть лишний кусочек. Яичница с беконом на завтрак? Конечно! Сладкое после обеда и после ужина? А почему бы и нет? После чего с большой неохотой вы возвращаетесь к вашей обычной жизни и ее каждодневной рутине. Задумчиво глядя на полки в супермаркете или на меню в ресторане, вы можете сказать: «Слушай, мне что-то не хочется есть». Вполне возможно, это повергнет в шок вашего спутника или спутницу.

«Мне что-то не хочется есть». А почему? У вас что, внезапный приступ «силы воли»? Вы собрали ее в кулак, выпрямили плечи? Да нет, просто сигналы, которые поступили в мозг, заставляют вас почувствовать, что вы не голодны. «Эх, вот бы почаще так себя чувствовать», – наверняка подумают многие.

Однако больше всего на свете (или почти больше всего) ваш мозг ненавидит ситуацию, когда вы теряете вес. Жировой запас, который вы носите с собой, – это, по сути, гарантия того, что какое-то время вы сможете прожить без пищи. Поэтому мозг расценивает потерю веса как уменьшение шансов на жизнь. Даже потеря нескольких фунтов ведет к тому, что тело начинает этому сопротивляться, и потерять каждый следующий грамм становится все труднее и труднее (по крайней мере, кажется, что это так). Тело уменьшает расход энергии – стоит только сказать, что энергетическая эффективность таких важных органов, как печень или мышцы, может быть снижена на несколько процентов. Тело также заставляет вас острее чувствовать голод и тем самым вынуждает вас есть больше. Памятуя, что даже семь лишних калорий в день дают изумительный результат с течением времени, здесь мы видим другой феномен, с которым хорошо знакомы все диетологи мира: после пары месяцев без диеты весь вес, с которым вы так яростно боролись, каким-то непостижимым образом возвращается обратно. Это, конечно, пример того, о чем многие слышали как об эффекте «йо-йо»: когда вы сначала теряете вес (ура!), а затем его набираете (бу-у-у…) – и, к сожалению, этот цикл повторяется бесконечно. Хотя вам обычно кажется, что вы набрали больше, чем потеряли, так бывает редко: обычно вы возвращаетесь к весу, который был у вас до диеты, то есть к вашей заданной величине. Принимая во внимание, что около 20 % читателей этой книги по статистике сидят на диете, я понимаю, что, возможно, сейчас испортил настроение очень многим людям.

ИНДЕКС МАССЫ ТЕЛА

На самом деле, пока 20 % из нас отчаянно пытаются похудеть, другие – а их 60 % в США и Великобритании – страдают либо избыточным весом, либо ожирением^[1].

Ожирение измеряется с помощью индекса массы тела (ИМТ). Это отношение массы тела в килограммах к квадрату роста в метрах, поэтому его представляют как кг/м². «Нормальный» ИМТ равен 20–25 кг/м². ИМТ ниже 18 будет считаться истощением, 25–30 кг/м² – это избыточный вес, а если ваш ИМТ равен 30 кг/м² и выше – у вас ожирение. Но важно знать, что, как бы широко ни использовался ИМТ, это крайне ненадежный показатель «содержания жира», потому что он является результатом формулы, в которой просто используются ваши рост и вес. Он не может, например, показать разницу между спортсменом, который занимается регби или американским футболом, и любым обычным человеком с таким же ростом и весом, но отнюдь не с такой же мышечной массой. А ожирением грозит не столько вес сам по себе, сколько процентное содержание жира в организме и то, где этот жир находится.

Есть много способов измерить процент содержания жира в человеческом теле. Самый точный из них – это двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия (англ. Dual-energy X-ray absorptiometry, DEXA). При этом способе тело сканируют с помощью двух слабых рентгеновских лучей с разным уровнем энергии. Рентгеновский луч позволяет увидеть разную плотность тканей, поэтому его традиционно используют, чтобы делать снимки костей, ведь костная ткань – самая плотная в нашем теле. Но если излучение сделать еще слабее, с его помощью можно будет увидеть разницу между мышцей (более высокая плотность) и жиром (более низкая плотность), которую можно использовать в расчетах процентного содержания жира в организме.

Другой подход покажется многим из вас более знакомым – с его помощью работают весы с анализатором жира. Последние существуют в самых разных формах и конфигурациях, и метод, который в них используется, называется «биоимпедансометрия». Суть его в том, что, когда вы встаете босыми ногами на весы, оснащенные специальным сенсором, неощутимый электрический ток проходит из одной ноги в другую, поднимаясь до тазобедренных суставов и спускаясь обратно. В других моделях – которые обычно больше по размеру и стоят в аптеках или спортклубах – с той же целью нужно сжать ладонями две рукоятки, тогда ток пройдет из одной руки в другую по вашему торсу. Как бы то ни было, принцип один: поскольку в мышце больше воды, чем в жире, она проводит электричество лучше. Следовательно, чем больше у вас жира в организме, тем выше будет электрическое сопротивление.

И все-таки, несмотря на эти альтернативные методы, индекс массы тела по-прежнему популярнее. Почему?

Такой метод, как DEXA, конечно, достовернее и точнее. Но он еще и дороже, учитывая, сколько специалистов и техников обслуживают необходимое для таких исследований оборудование. Поэтому логично, что он не подходит для проведения массовых исследований. А вот весы с анализатором жира, хотя они и широко доступны, известны своей неточностью. На это влияет много переменных, как то: сколько у вас на данный момент в организме воды, когда вы в последний раз ели и занимались спортом и даже сколько у вас мозолей на ногах и чистые ли ноги. Все это может изменить результат от случая к случаю. Не говоря уже о том, что цены на эти весы тоже бывают разными, от 30 до почти 2000 фунтов стерлингов.

Напротив, индекс массы тела легко вычислить самому (если, конечно, вы знаете свои вес и рост), так что с его помощью можно проводить исследования населения в целом. К тому же, при всем несовершенстве расчетов, если речь идет об особо мускулистых спортсменах, как это ни грустно, подавляющее большинство населения не попадает в эту категорию. Таким образом, чаще всего чем выше у человека ИМТ, тем больше в его организме жира. Вот почему ИМТ успешно лидирует в исследованиях ожирения.

СКОЛЬКО ВОШЛО И СКОЛЬКО ВЫШЛО: ЭТО ФИЗИКА

На сегодня 60 % моих соотечественников слишком много весят, что и делает ожирение одной из главных проблем современного здравоохранения. Эта проблема возникла недавно, и скорость, с которой все больше людей получают этот диагноз, возросла в три раза во многих странах за период с 1980 года. По последним данным Организации экономического сотрудничества и развития^[2], больше 30 % взрослого населения Великобритании, Австралии, Канады, Чили и Южной Африки страдают ожирением. В Европейском союзе такой диагноз ставят примерно 150 миллионам взрослых и 15 миллионам детей. И проблема тут не столько в самом ожирении, сколько в целой армии тяжелых болезней, которые ему сопутствуют, включая диабет 2-го типа, болезни сердца, высокое давление и некоторые виды рака. К сожалению, даже если увеличение веса не дошло до ожирения, оно все равно несет в себе те же самые мрачные прогнозы.

Как же мы можем объяснить то, что человечество так внезапно поправилось? У нас изменились гены? Мы эволюционировали? Ясно, что нет. Эти резкие изменения произошли за последние 30 лет при стабильном генном пуле и в течение жизни многих из вас, читающих эту книгу. Можно было бы все спихнуть на «перемены в окружающей среде» – так у нас обычно обозначают все изменения в образе жизни, питании и трудовой сфере человека. Увы, что бы там ни говорили, есть только один способ прибавить в весе: если потреблять больше калорий, чем расходуете. Это простая физика.

Скажу еще проще: как биологический вид мы прибавили в весе, потому что мы слишком много едим и недостаточно двигаемся. Следовательно, чтобы похудеть, существует только один путь: есть меньше и двигаться больше. Теперь мы знаем и причину, и лекарство от эпидемии ожирения. Каждый из нас это понимает.

Однако в этом простом заявлении скрывается очень сложный феномен, который важно и нужно изучить. Взгляните на два графика (см. ниже). Оба показывают увеличение ИМТ у населения США с 1985 (23 кг/м²) по 2014 год (27 кг/м²), согласно данным Центра по контролю за заболеваниями^[3]. Верхний и нижний графики показывают два различных варианта: как распределялся ИМТ у населения в 2014 и в 1985 годах. Верхний график показывает, как выглядели бы данные, если бы только окружающая нас среда и общество влияли на наш вес. В этом случае все бы реагировали на среду одинаково, и все бы тогда одинаково прибавили в весе. Тогда распределение ИМТ было бы такой же формы, только сдвинуто вправо, напоминая мост Золотые Ворота.

Однако реальные данные показывают нечто совсем другое. Хотя средний ИМТ у американцев действительно вырос, в 2014 году форма кривой изменилась. Это случилось потому, что в современных условиях жизни некоторые люди очень сильно поправились, а некоторые – не очень, а некоторые вообще не прибавили в весе. Иными словами, каждый реагирует на перемены в жизненных условиях по-разному.

И все это означает, что условия жизни не могут быть единственным фактором, влияющим на наш ИМТ. Наш ответ на перемены в окружающей среде, похоже, биологически варьируется. А можно сказать и так: вопрос, как человек доходит до ожирения, – это вопрос физики. А вот вопрос, почему он до него доходит, требует объяснения. Почему одни люди едят больше других, почему у одних людей метаболический процесс более эффективен, чем у других, и почему одни люди расходуют больше калорий, чем другие. В ответах на эти вопросы и кроется биологическая вариация.

Наша биология – то, как мы устроены, как работают наши органы, как функционируют клетки, характерные для каждого органа, как взаимодействуют молекулы и белки, из которых построены наши клетки, – начинается с наших генов. Поэтому, чтобы понять биологическую вариацию, мы не сможем обойтись без понимания вариации в генетической наследственности. Последние 20 лет моей жизни посвящены изучению того, насколько вес обусловлен генетически и насколько он варьируется у популяции.

ПАРАДОКС БЛИЗНЕЦОВ

Бесценным инструментом в определении генетической наследственности определенных черт и особенностей являются исследования близнецов. Монозиготные, или идентичные, близнецы – это генетические «клоны». Гетерозиготные близнецы получают 50 % всего генетического материала, как и обычные братья и сестры.

Рисунок 2. Две вероятностные модели, показывающие рост среднего ИМТ с 1985 по 2014 год

Таким образом, работая с близнецами, монозиготными (идентичными) и гетерозиготными, можно проанализировать любую черту или особенность организма и посмотреть, насколько она обусловлена генетически и как наследуются, например, цвет глаз или волос, размер ступни, рост и вес. Легко догадаться, что цвет глаз или волос почти целиком задан генетически и влияние среды здесь минимально. А вот веснушки, конечно, обусловлены генетически, но сколько их появится и где, зависит от того, сколько времени человек проводит на солнце.

Исследование близнецов имеет один серьезный недостаток: при том, что влияние генов здесь оспаривать не приходится, близнецы растут вместе и, следовательно, находятся в одних и тех же жизненных условиях, по крайней мере, в начальные, формирующие годы своей жизни. Так что картина получается нечеткая, особенно когда речь идет об исследовании наследования тех черт, которые также подвержены влиянию среды.

Но мы живем в нестабильном мире, где иногда случаются страшные вещи, в результате которых братья и сестры, а среди них – и близнецы, попадают в разные приемные семьи, воспитываются в разных домах, а иногда и в совершенно разных странах. В такой ситуации один близнец будет воспитан как католик, который ест мясо, а другой – как вегетарианец-иудей. Когда я начал свое исследование, я сомневался, что это случается часто. Но, хотя у нас нет по этому поводу точных данных, я могу сказать, что речь совершенно точно идет о тысячах таких случаев – то есть гораздо чаще, чем можно себе это представить.

Одной, хотя и точно не единственной, из причин подобных ситуаций до сих пор являлась китайская политика сурового контроля над рождаемостью, который только сейчас несколько ослаб. В результате люди отказывались от десятков тысяч детей, среди которых были сотни близнецов. Их разделяли и увозили в разные страны. Недавно о судьбе таких близнецов, двух китайских девочек, рассказал документальный фильм «Сестры-близнецы» норвежского режиссера Моны Фриис Бертессен^[4]