Это такое зрелище, которое никогда не пройдет совет по этике исследований на людях. Нагрузка является чрезвычайно высокой, и преднамеренное публичное унижение, как правило, не одобряется. Даже если они позволят вам начать такой проект, плач, несомненно, будет причиной для его закрытия. Но любознательному и умному ученому, изучающему метаболизм и ожирение, шоу предоставляет уникальную возможность. Если люди все равно собираются терпеть это безумие, почему бы не использовать его как возможность увидеть, как организм реагирует на огромное количество упражнений и экстремальные диеты?
Так, в 2010 году Кевин Холл возглавил группу исследователей из Национальных институтов здравоохранения США и Центра биомедицинских исследований в Пеннингтоне. Они под руководством Кевина должны были изучать метаболические изменения тех людей, которые участвовали в этом шоу. Ученые измеряли скорость основного обмена, ежедневный расход энергии и уровень гормонов в дополнение к отслеживанию массы тела и жировых отложений. Подобно проекту по изучению энергетических затрат племени хадза, работа Холла показала, насколько гибкими могут быть наши тела.
Во-первых, хорошая новость: все участники сильно похудели. К шестой неделе соревнований они потеряли в среднем 13 кг. К 13-й неделе те, кого не отправили домой, сбросили еще 13–18 кг. И к телевизионному финалу и возвращению домой на 30-й неделе, когда на ранчо проводится последнее взвешивание после еще четырех месяцев диеты и упражнений, участники потеряли в среднем 57 кг. Они сожгли эквивалент взрослого человека нормального веса. Были и другие преимущества для здоровья. Уровень глюкозы натощак (уровень сахара в крови) у участников соревнований снизился, как и их инсулинорезистентность, что уменьшило риск развития диабета второго типа. Количество циркулирующих триглицеридов в крови также было ниже, что хорошо для здоровья сердечно-сосудистой системы.
Теперь плохая новость: их тела находились в режиме голодания. К 30-й неделе скорость основного обмена у них снизилась почти на 700 ккал в день, что равно примерно 25-ти процентам. Этот показатель оказался намного ниже, чем ожидалось при такой потере веса. Изменения происходили намного глубже. Клетки снизили скорость метаболизма, работая и сжигая энергию медленнее. И эти изменения не были временными. Когда Холл и его коллеги снова встретились с участниками через шесть лет после шоу, их СОО была все еще ниже, чем ожидалось. С точки зрения общественного здравоохранения это кажется извращением. Почему их тела противостоят усилиям избавиться от лишнего веса? Но с точки зрения естественного отбора это имеет смысл.
Мы как эволюционный продукт, развивавшийся сотни миллионов лет, должны ожидать, что тело чрезвычайно чувствительно к количеству доступной пищи и резервной энергии, которую мы храним в виде жира. Все организмы нуждаются в калориях для жизненно важных задач, и в целом, чем больше они могут сжечь, тем лучше (Глава 3). Рост, развитие и воспроизводство требуют затрат большого количества энергии. Однако все это — игра в блэкджек, но в дарвиновском стиле: «больше» — значит плохо. Если вы тратите больше энергии, чем потребляете, то в итоге станете есть собственное тело — этот феномен исследователи называют отрицательным энергетическим балансом. Некоторое время организму будет хватать жировых запасов (для этого они и предназначены), однако это не может длиться вечно. В конце концов вы умрете с голоду.
Неудивительно, что существуют древние эволюционировавшие реакции на отрицательный энергетический баланс у людей и других животных. Когда организм чувствует, что мы едим недостаточно, чтобы удовлетворить ежедневные потребности в энергии, то начинаем подавлять их. Тело изо всех сил старается сбалансировать энергетический бюджет так, чтобы расходы не превышал уровень потребления. Щитовидная железа, главный регулятор скорости обмена веществ, уменьшает количество вырабатываемых тиреоидных гормонов, что похоже на снятие ноги с педали газа. Работа клеток замедляется, что снижает скорость основного обмена и ежедневные затраты энергии. В то же время гормоны и нейронные цепи, управляющие голодом, усиливают стремление к пищи. Мы становимся голодными, зацикленными на еде, когда тело направляет умственную энергию на поиск чего-нибудь — чего угодно — съедобного. Это эволюционная реакция на голодание, также известное как «диета».
Наш организм нуждается в калориях для выполнения жизненно важных задач — роста, развития, воспроизводства.
Реакция на голодание хорошо изучена. Некоторые ранние испытания по измерению скорости метаболизма (конец XVIII и начало XIX века) изучали изменения в организме во время недостатка пищи у людей и других животных. Одно из первых тщательных исследований было проведено в 1917 году Фрэнсисом Бенедиктом и его коллегами в самый разгар Первой мировой войны. Цель эксперимента состояла в том, чтобы лучше изучить ответ организма на голод во время войны и помочь нуждающимся. Двадцать четыре человека студенческого возраста получали половину обычного количества калорий в течение нескольких недель, пока не теряли около 10 % веса. Их скорость основного обмена с поправкой на массу тела снизилась на 10–15 %, они стали раздражительными и потеряли интерес к сексу.
Самое известное и основательное исследование голода было проведено в 1944–45 годах, в последние месяцы Второй мировой войны (очевидно, уроки Первой мировой так и не были усвоены, как в плане международной дипломатии, так и физиологии голода). Когда в центре внимания оказались зверства и лишения, исследователи захотели найти лекарство от голода. Ансель Кис и его коллеги из Миннесотского университета отобрали тридцати двух молодых людей, отказавшихся от военной службы по соображениям совести (пацифистские убеждения не позволяли им участвовать в вооруженном конфликте), и посадили их на голодную диету на двадцать четыре недели. Мужчины потребляли всего 1570 ккал в день, что составляло менее половины их предполагаемых ежедневных энергетических затрат в начале исследования. Они потеряли 25 % массы тела. Неудивительно, что их раздражительность и капризность усиливались, в то время как интерес к сексу и другим видам деятельности падал. Они были постоянно голодны, одержимы едой. Пища буквально преследовала их во сне. СОО упала на 20 %, что даже ниже ожидаемого результата.
От этих трансформаций не осталось и следа, как только участникам эксперимента разрешили снова есть. Когда их вес вернулся, организм перестал постоянно «жать» на кнопку тревоги. И, в отличие от участников программы «Потерявший больше все», скорость основного обмена людей пришла в норму, как и настроение, либидо и другие аспекты. Они больше не голодали.
Примечательно, что вес мужчин при восстановлении после исследования даже повысился: они набрали на пару килограммов больше, чем до начала эксперимента. То же самое произошло и во время испытания Бенедикта во время Первой мировой войны. Феномен повышения веса после периода голодания не так хорошо изучен, но он имеет эволюционный смысл. Недостаток пищи — это достаточно хороший показателем того, что вы находитесь в плохой, непредсказуемой среде. Поэтому идея запастись топливом до следующего раза кажется очень хорошей. Тем не менее, впечатляет, что тела знали, каким должен быть нормальный вес, и возвращались к нему, преставая бить тревогу, когда мужчины достигали массы, как перед исследованием. Очевидно, что механизмы, которые определяют метаболизм и чувство голода, довольно специфично реагируют в отношении веса и телосложения, которые они защищают.
