Цивилизация
Общество потребления дает о себе знать: диабет, атеросклероз, ожирение и прочие недуги, связанные с избыточным поглощением пищи и малой физической активностью, в развитых странах постепенно приобретают масштаб эпидемий. И даже многочисленные препараты, обещающие незамедлительное снижение веса, пока не могут выровнять нарушения выверенного тысячелетиями эволюции баланса между «приходом» и «расходом» энергии.
Мечты лежебок в скором будущем могут сбыться: ученые нашли способ тратить в полтора раза больше энергии, просто сидя на диване.
Только чтобы окончательно расслабиться, предварительно придется серьезно напрячься: такое «преимущество» обнаружено только у спортсменов, а лекарственного аналога пока нет. Ну, по крайней мере, самим атлетам теперь будет спокойней: простое валяние на диване для них существенно менее опасно ожирением, чем у лежебок (разумеется, при той же диете).
В том, что спорт способствует активизации обмена веществ как минимум в мышцах, и раньше никто не сомневался: уже после первых недель тренировок увеличивается содержание капилляров, обеспечивающих газообмен и приток питательных веществ, повышается содержание внутриклеточных включений — липидов и гликогена. Такие запасы позволяют некоторое время не зависеть от централизованной поставки этих веществ организмом.
Кроме того, исполняется заветная мечта всех эндокринологов — увеличивается восприимчивость мышечных клеток к инсулину, то есть способность максимально быстро усваивать глюкозу. Вкупе с увеличением содержания митохондрий и соответствующих ферментов это дает феноменальные по сравнению с нетренированной мышцей способности к превращению химической энергии пищи в кинетическую энергию движения.
Но вот, как изнурительные тренировки сказываются на обмене веществ мышечной клетки в покое, до сегодняшнего дня оставалось неизвестным.
Геральд Шульман и его коллеги из Йельского университета сравнили мышцы спортсменов и обывателей с помощью магнитно-резонансной спектроскопии (МРС). Этот метод позволяет определить молекулярный состав в любой точке организма, а за счет наблюдения в динамике даже оценить изменения концентрации.
Авторы публикации в Proceedings of the National Academy of Sciences пронаблюдали за разрушением триглицеридов и синтезом АТФ — универсального «запасника энергии» во всех без исключения живых организмах.
Эта пара была выбрана не только потому, что метод МРС еще не очень совершенен, а эти молекулы достаточно хорошо визуализируются. Мышцы спортсменов тем и отличаются, что при нагрузке разрушают гораздо больше жиров, чем глюкозы.
Как выяснилось, и в покое мышечные клетки ведут себя так же.
При том что за минуту в мышцах двадцатишестилетних спортсменов разрушалось на 54% больше жиров, АТФ больше не образовывалось. То есть вся энергия выделялась в виде тепла и шла на «поддержание тонуса», а не на то, чтобы откладывать жировые запасы. Нечто подобное, кстати, происходит и в клетках бурого жира, которые тратят всю энергию на подогрев, лишь потому что не способны её запасти.
Как считает Шульман, эта способность разобщать этапы утилизации жиров (и, судя по всему, глюкозы) объясняет повышенную восприимчивость тренированных мышц к инсулину: ведь они разрушают гораздо больше питательных веществ, чем надо для движения. Конечно, коэффициент полезного действия от этого уменьшается, но вряд ли показатель эффективности интересует любителей пончиков.
Авторы рассчитывают, что их открытие поможет в борьбе с диабетом и ожирением. Впрочем, от предыдущих исследований подобного рода в выигрыше остались не те, кто переедает, поглощая в полтора раза больше калорий, чем нужно. Прежние результаты оказались отличным подспорьем в разработке допинговых препаратов, способных в те же полтора раза повысить производительность мышц.