Нужен ли сахар для мозга при умственной работе. Глюкоза и мозг: нюансы метаболизма Глюкоза для мозга в каких продуктах

Ваш мозг чрезвычайно общителен. Его активность требует непрерывной энергетической подпитки для электрических импульсов, необходимых нейронам, чтобы вырабатывать нейромедиаторы и коммуницировать между собой. Для такого невероятного процесса требуется огромное количество энергии. <…>

Мы подошли еще к одному важному различию мозга и тела. Тело может извлекать энергию и из жира, и из сахара, а вот мозгу для этого нужна исключительно глюкоза .

Прежде чем бить тревогу (сахар!), поймите, что в этом нет ничего странного. Вообще, наш организм - машина, работающая на сахаре: глюкоза - его главное топливо и самый быстрый способ получить энергию. Каждый раз, когда вы едите продукты, от природы богатые углеводами, они немедленно превращаются в глюкозу. Она всасывается в кровь, которая разносит ее по всему телу, давая энергию для метаболизма. Глюкоза без проблем преодолевает гематоэнцефалический барьер, чтобы накормить миллиарды ненасытных клеток нашего мозга.

Так что не поддавайтесь на фокусы статистики: хотя углеводы действительно составляют относительно малую долю в общем списке веществ, из которых состоит мозг, в нем непрерывно, 24 часа в сутки, идет процесс утилизации глюкозы. А поскольку мозг никогда не отдыхает, то и глюкоза расходуется так быстро, что у него попросту нет возможности ее запасать.

Откуда же брать глюкозу? Из еды, конечно.

С точки зрения нейронутрициологии такие углеводы, как глюкоза, не могут быть нашими врагами, поскольку совершенно необходимы для нормальной умственной деятельности.

Человеческий мозг так сильно зависит от глюкозы, что даже изобрел невероятно сложные способы превращать в нее другие сахара.

Например, фруктоза , сахар, содержащийся во фруктах и меде, а также лактоза , молочный сахар, преобразуются в глюкозу, едва ее уровень начинает снижаться.

Однако если вы уже потянулись за чем-то сладким, не спешите. Рассуждая об углеводах, я не имею в виду пирожные и не советую вам наедаться конфетами. Хотя глюкоза входит в список избранных веществ, способных быстро проникать в мозг, ее доступ все-таки ограничен.

В гематоэнцефалическом барьере есть специальные «сахарные ворота», работающие по механизму спроса и предложения: они открываются, когда уровень глюкозы падает, и запираются, когда он в норме. Если мозг активно работает и расходует глюкозу, он получает ее в необходимом количестве из кровотока.

Но если мозг чувствует себя сытым и ему не нужно глюкозы больше, чем уже абсорбировано, лишняя порция пасты или мороженого не заставит его работать лучше или хуже - она просто наткнется на закрытую дверь.

А вот вероятность, что она отложится на вашем теле в виде лишних килограммов, достаточно велика.

Оказавшись в мозге, те минимальные количества глюкозы, которые не были немедленно израсходованы для получения энергии, превращаются в вещество под названием «гликоген» и запасаются впрок. Это самый эффективный способ сохранить полезные калории и обеспечить мозг запасом энергии в промежутке между приемами пищи. Однако эти запасы гликогена ничтожны. Наш резерв сохраняется при необходимости не более суток.

Когда поступление углеводов ограничено (обычно это меньше 50 г в сутки, что соответствует трем ломтикам хлеба), запасы гликогена быстро тают, и в результате над мозгом нависает потенциальная угроза. Но, как всегда, у нашего изобретательного мозга есть еще и план Б. Если запасы углеводов истощаются, план Б вступает в силу и мозг приказывает печени сжигать пищевой жир и синтезировать новые молекулы: кетоновые тела .

Кетоновые тела - единственный альтернативный источник энергии для нашего мозга.

Если вы пытались соблюдать низкоуглеводную диету, то наверняка слышали о кетоновых телах. Одна из них даже называется кетогенной , или кетодиетой, и это настоящий кошмар любого нейронутрициолога. В соответствии с этой диетой нужно употреблять много насыщенных жиров и жестко ограничить углеводы и клетчатку, что вынудит печень сжигать доступные сахара, прежде чем обратиться к жиру для стабилизации уровня сахара в крови.

С другой стороны, сжигание жиров может способствовать похудению и, согласно некоторым данным, даже здоровой умственной деятельности. Мы еще поговорим подробно о кетодиете <…>. На данный момент просто запомните, что, хотя мозг и может использовать кетоны вместо глюкозы, эта способность - исключение, а не правило . Сжигание кетонов вместо глюкозы - изобретенный организмом аварийный механизм выживания в экстремальных ситуациях и при голоде. Если бы мозг сам мог попросить вас его накормить, речь шла бы о глюкозе, а не о кетонах.

Что еще важнее, мозг не может существовать исключительно за счет этих молекул. Он все равно требует, чтобы не менее 30 % от всей энергии поступало к нему из глюкозы.

Итак, лучше всего мозг работает на глюкозе и уязвим, если ее не хватает. Любой перебой со снабжением глюкозой немедленно отражается на умственной деятельности, что ведет к моментальной потере сознания в ситуации жесткой гипогликемии (резкого падения уровня сахара в крови). Особенно это касается пожилых людей: нужно быть уверенным в том, что мозг получает достаточно глюкозы для поддержания активности на должном уровне каждый день.

Углеводы часто становятся предметом споров диетологов. Но с точки зрения мозга разница между «хорошими» и «плохими» углеводами зависит от того, как именно в них запасается глюкоза.

Неважно, сколько диетологов, врачей или журналистов будут убеждать вас в том, что углеводы - яд, помните, что мозг все равно потребляет глюкозу, а глюкоза - это углевод. Проблема в том, что обычно люди, думая об углеводах, представляют так называемые белые продукты: сахар, хлеб, пасту и разную выпечку. Но это не лучшие источники глюкозы.

Где же тогда найти этот бесценный сахар?

Как вы увидите в таблице 5, среди его лучших источников много таких, о которых мы и не подозревали: лук, свекла, турнепс и репа. Особенно выделяется свекла.

Средних размеров корнеплод содержит до 31 % вашей дневной нормы глюкозы. Превосходно подойдут фрукты: киви, виноград, изюм и финики, а еще мед и кленовый сироп. Эти натуральные продукты наиболее предпочтительны, потому что снабжают нас глюкозой, в то время как количество других сахаров остается минимальным.

Напротив, сладости, выпечка и даже апельсиновый сок изобилуют другими сахарами, но не глюкозой. Например, белый сахар на 100 % состоит из сахарозы.

Таблица 5. Десять богатых глюкозой продуктов, расположенных по содержанию в них глюкозы

Отсюда возникает новый вопрос: сколько глюкозы нам нужно?

<…> Говоря языком науки, мозг сжигает около 32 мкмоль глюкозы на 100 г ткани в минуту. То есть чтобы оставаться здоровым и активным, мозгу взрослого человека необходимо 62 г глюкозы в сутки. У кого-то этот показатель немного выше, у кого-то ниже - в зависимости от индивидуальных особенностей.

62 г глюкозы - это много?

Нет. Это меньше 250 ккал в день. Очень важно, чтобы это была именно глюкоза , а не любой сахар.

Например, три столовые ложки свежего меда содержат всю дневную норму. Для сравнения: если вы захотите получить то же количество глюкозы из шоколадных печений, понадобится съесть аж 7 кг.

Cахар высокий и низкий

Кроме внимательного отношения к количеству глюкозы, содержащейся в пище, не забывайте и об общем количестве сахара, употребляемого в день. Главная опасность кроется в том, что наша мозговая активность очень уязвима перед резким снижением уровня сахара в крови. Поддерживать глюкозу на стабильном уровне критически важно для работы мозга.

Однако высокий уровень сахара в крови - это тоже плохо. <…> Чем выше этот уровень, тем выше риск развития деменции - даже если уровень глюкозы соответствует норме.

Иными словами, уровень сахара, «удовлетворительный» для тела в целом, оказывается слишком высоким для нашего нежного мозга.

Если мы хотим сохранить память и снизить риск деменции (и заодно диабета), нам следует немедленно ограничить потребление сахара и количественно, и качественно - заменить его веществами, необходимыми для мозга. Это значит, что нужно обратить внимание на полезные источники глюкозы и отказаться от вредных сахаров. <…>

Хорошее подспорье для тех, кто хочет отследить потребление сахара, - гликемический индекс . Гликемический индекс (ГИ) - это показатель, который помогает классифицировать пищевые продукты по их способности повышать уровень сахара в крови. Если сахар из продукта быстро попадает в кровь, ему присваивается высокий индекс, а тем продуктам, которые незначительно поднимают сахар в крови, - низкий индекс.

Кроме этого, важно знать гликемическую нагрузку . Этот показатель отражает не только то, насколько быстро сахар всасывается в кровь, но и сколько клетчатки в нем содержится (чем больше, тем лучше, поскольку она уменьшает время пребывания сахара на высокой отметке).

С точки зрения активности мозга продукты, быстро повышающие уровень сахара и бедные растительной клетчаткой, - худшее, что вы можете съесть. Это сладкие напитки, фруктовые соки, выпечка и конфеты, а также блюда из белой муки, например паста и пицца. Напротив, сложные углеводы и крахмалистые блюда, богатые клетчаткой, вашему организму переварить труднее, поэтому сахар поступает в кровь медленнее. Батат (сладкий картофель) или ямс (особенно вместе с кожурой), богатые клетчаткой ягоды и фрукты (вишня и грейпфрут) и овощи (тыква и морковь) - превосходные продукты с низким ГИ. Чечевица, нут и черная фасоль, а также цельная пшеница (зерна вместе с оболочкой) также обеспечат стабильный уровень сахара и одновременно снабдят мозг столь необходимой ему глюкозой. Иными словами, если вы сладкоежка, ваше спасение в клетчатке.

С точки зрения нутрициологии клетчатка делится на растворимую и нерастворимую.

Растворимая клетчатка, которая содержится в овсе, голубике и брюссельской капусте, во время еды превращается в желеобразную субстанцию, замедляющую пищеварение и продляющую чувство сытости. Нерастворимая клетчатка содержится в оболочке зерен пшеницы и темных листовых овощах, во время пищеварения она не растворяется вообще и облегчает прохождение пищи по кишечнику.

Это помогает организму быстрее избавляться от отходов. Многие цельные продукты, особенно фрукты и овощи, от природы богаты обоими видами клетчатки - растворимой и нерастворимой.

Клетчатка не только помогает регулировать уровень сахара в крови, но и положительно влияет на состояние пищеварительного тракта и на иммунную систему. <…>

В общем, чтобы сделать мозг счастливым, сосредоточьтесь на продуктах с низким гликемическим индексом (богатых клетчаткой) и сократите потребление продуктов с высоким ГИ до минимума.

Если вы, как и я, не в состоянии полностью отказаться от сладостей, не отчаивайтесь. Сейчас выясняется, что некоторые продукты, которые еще недавно считались вредными, имеют низкую гликемическую нагрузку. Это, например, темный органический шоколад (70 % какао и выше) или попкорн.

Мы все не раз слышали это название. При одном только воспоминании о ней, во рту становится сладко, а на душе хорошо. Глюкоза встречается во множестве фруктов и ягод, а также она может вырабатываться организмом самостоятельно. Кроме того, глюкоза содержится и во вкуснейшем винограде, благодаря которому и получила свое второе название - виноградный сахар . Третье название глюкозы – декстроза . Этот термин часто указывается в составе соков иностранного происхождения.

Продукты богатые глюкозой:

Указано ориентировочное количество в 100 г продукта

Общая характеристика глюкозы

По своему химическому строению, глюкоза является шестиатомным сахаром. В статье, посвященной углеводам , мы уже упоминали о том, что глюкозное звено содержится не только в моно-, но также в ди- и полисахаридах. Была открыта в 1802 году лондонским врачом Уильямом Праутом. В организме человека и животных глюкоза является основным источником энергии. Кроме фруктов и овощей, источниками глюкозы являются: мышечный гликоген животных и крахмал растений. Глюкоза также присутствует в растительном полимере, из которого состоят все клеточные оболочки высших растений. Называется данный растительный полимер – целлюлоза.

Суточная потребность в глюкозе

Основной функцией глюкозы является обеспечение нашего организма энергией. Однако, как не трудно догадаться, ее количество должно иметь конкретную цифру. Так, например, для человека весом в 70 кг норма составляет 185 граммов глюкозы в день. При этом 120 грамм употребляют клетки головного мозга, 35 грамм – поперечно-полосатые мышцы, а оставшиеся 30 грамм идут на питание эритроцитов крови. Остальные ткани нашего организма используют жировые источники энергии.

Потребность в глюкозе возрастает при:

Поскольку глюкоза является энергетически-активным веществом, то количество, которое следует употреблять человеку, зависит от его рода деятельности, а также от его психофизиологического состояния.

Потребность в глюкозе увеличивается, если человек выполняет работу, требующую большого количества энергии. К таким работам можно отнести не только копательно-бросательные операции, но и осуществление вычислительно-планирующих операций, выполняемых мозгом. Поэтому, для работников умственного труда, также как и для рабочих, занимающихся физическим трудом, требуется повышенное количество глюкозы.

Однако не стоит забывать высказывание Парацельса о том, что любое лекарство может стать ядом, а любой яд может превратиться в лекарство. Все зависит от дозы. Поэтому, при увеличении потребляемой глюкозы, не стоит забывать о разумной мере!

Потребность в глюкозе снижается при:

В случае если человек имеет склонность к диабету , а также при малоподвижном образе жизни (не связанным с мыслительными нагрузками), количество употребляемой глюкозы следует снизить. В результате этого, необходимое количество энергии человек получит не из легко усваиваемой глюкозы, а из жиров , которые вместо образования запасов на «черный день», поступят на производство энергии.

Усваиваемость глюкозы

Как было уже сказано выше, глюкоза содержится не только в ягодах и фруктах, но и в крахмале, а также мышечном гликогене животных.

При этом, глюкоза представленная в виде моно- и дисахаров, очень быстро преобразуется в воду, углекислый газ и энное количество энергии. Что же касается крахмала и гликогена, то в этом случае, для переработки глюкозы требуется большее количество времени. Целлюлоза же, в организме млекопитающих, вообще не усваивается. Однако она играет роль ершика для стенок желудочно-кишечного тракта.

Полезные свойства глюкозы и ее влияние на организм

Глюкоза является самым важным источником энергии для организма, а также осуществляет дезинтоксикационную функцию. Благодаря этому, ее назначают при всех заболеваниях, при которых возможно образование токсинов, начиная от банальной простуды, и вплоть до отравления ядами. Глюкоза, получаемая путем гидролиза крахмала, применяется в кондитерской промышленности и в медицине.

Взаимодействие с эсенциальными элементами

В организме человека глюкоза взаимодействует с витаминами А и С, водой, а также с кислородом. В тандеме с глюкозой кислород обеспечивает питание эритроцитов. Кроме того, глюкоза хорошо растворима в воде.

Признаки нехватки глюкозы в организме

Все наше общество условно можно разделить на три группы. В первую группу входят так называемые сладкоежки. Вторая группа состоит из людей, безразлично относящихся к сладкому. Ну а третья группа вообще не любит сладкое (из принципа). Одни боятся диабета, другие – лишних калорий, и т.д. Однако, данное ограничение допустимо лишь для людей уже страдающих диабетом, либо склонных к нему.

Для остальных же хочется сказать, что поскольку основная функция глюкозы заключается в обеспечении нашего организма энергией, то ее недостаток может привести не только к вялости и апатии, но и к более серьезным проблемам. Одной из таких проблем, является мышечная слабость. Она проявляется в общем снижении мышечного тонуса всего организма. А поскольку наше сердце также является мышечным органом, то недостаток глюкозы может привести к тому, что сердце будет не в состоянии выполнять свою задачу.

К тому же, при недостатке глюкозы могут возникать гипогликемические расстройства, сопровождающиеся общей слабостью, потерями сознания, и нарушением деятельности всех систем организма. Что касается диабетиков, то для них предпочтительнее продукты, содержащие глюкозу длительного усвоения. Это всевозможные крупы, картофель , говядина и баранина.

Признаки избытка глюкозы в организме

Признаком избыточного содержания глюкозы, может быть высокий уровень сахара в крови. В норме он находится в пределах 3.3 – 5.5. Данное колебание зависит от индивидуальных особенностей человека. Если же уровень сахара крови выше 5.5, следует обязательно посетить эндокринолога. Если выявится, что данный скачок был вызван повышенным употребление сладкого накануне (например, были на Дне рождения и лакомились тортиком), тогда все в порядке. Если же данные уровня сахара будут высоки вне зависимости от употребляемой пищи, стоит задуматься о визите к врачу.

Глюкоза для красоты и здоровья

Как и во всем другом, в случае с глюкозой необходимо придерживаться золотой середины. Избыток глюкозы в организме может привести к образованию лишнего веса, диабету, недостаток – к слабости. Для успешных занятий спортом в крови необходимо поддерживать оптимальный уровень глюкозы. Наиболее полезная глюкоза быстрого усвоения содержится в меде, изюме, финиках и других сладких фруктах. Глюкоза медленного усвоения, необходимая для длительного поддержания энергии, находится в различных крупах .

Мы собрали самые важные моменты о глюкозе в этой иллюстрации и будем благодарны, если вы поделитесь картинкой в социальной сети или блоге, с ссылкой на эту страницу.

Организм человека – это не вечный двигатель, и поддержание работоспособности требует некоторых усилий. Речь идет не только о необходимых продуктах и веществах, не следует забывать и об энергии, которая стимулирует процессы роста и регенерации клеток тканей нашего тела. Самым главным и единственным эффективным источником энергии в таком случае выступает глюкоза. Глюкоза насыщает энергией каждую клеточку организма и дает толчок реакциям и процессам в них. Помимо глюкозы энергию организм может получать из белков и жиров, но для их расщепления также требуется большой запас энергии. Тогда как глюкоза дополнительных затрат не требует.

Глюкоза представляет собой белый кристаллический порошок, который слегка сладковатый на вкус и не имеет запаха.

Функции глюкозы

Глюкоза выполняет несколько полезных для организма функций, среди которых:

• выделение энергии необходимой для функционирования органов и тканей;
• укрепление организма. Это касается, как правило, восстановления после физического истощения;
• обеззараживающее действие. Глюкоза активизирует функцию печени, отвечающую за обезвреживание токсинов;
• улучшение настроения. Благодаря высокому содержанию сахара глюкоза благоприятно влияет на нервную систему и способствует выделению эндорфина;
• стимулирование работы кровеносной системы;
• предотвращает чувство голода;
• стимулирование работы головного мозга.

Поддержание допустимого уровня глюкозы в организме – это жизненная необходимость.

Справиться с этим помогают инсулин и печень.

Уровень глюкозы в крови регулирует гормон инсулин. Он вырабатывается поджелудочной железой организма в достаточном количестве. Инсулин способствует более быстрому и эффективному всасыванию глюкозы в кровь. В случае, если по каким либо причинам, инсулина в крови не достаточно, его вводят дополнительно через медицинские препараты.

Содержащие глюкозу продукты, владеют разным количеством этого углевода и подсчитать уровень этого элемента в крови очень сложно. В связи с такими причинами, как физическая активность, стрессы и тяжелый умственный труд, уровень глюкозы в крови может значительно колебаться. И чтобы в один прекрасный момент, организм не стал изнемогать от недостатка глюкозы, печень заранее делает запасы этого углевода и при необходимости начинает выделять его в кровь. Тоже самое касается и избыточного получения глюкозы. Все излишки печень складывает в «тайник», который хранит до нужного момента. Вот почему слаженная работа печени – очень важна для нашего организма.

Определение глюкозы

Измеряется уровень глюкозы в крови с помощью глюкометра и делать это следует на «голодный» желудок, поскольку на протяжении еще пары часов после употребления пищи, уровень глюкозы будет показан раза в два выше действительного. Измеряется глюкоза в единицах ммоль/л, то есть объем вещества глюкозы на литр крови. Норма глюкозы в крови человека составляет:

• от 3,33 до 5,5 ммоль/л у детей (возраст до 14 лет);
• от 3,89 до 5,83 ммоль/л у взрослых (возраст до 60 лет);
• 6,38 ммоль/л у людей старше 60 лет.

Не следует забывать и том, что производителями глюкометров допускается не точность в показаниях в границах 20 %. Поэтому, если вы получили показатель не много ниже или выше нормы не следует сразу же паниковать. Нарушение всасывания глюкозы в кровь явно только в том случае, если при измерении несколько раз с определенным интервалом сохраняется показатель в не нормы. В противном случае беспокоиться не о чем. За норму углевода побеспокоится печень.

Для нормальной работы организма и предотвращения заболеваний, возникающих при углеводном голодании взрослый человек должен употреблять ежедневно содержащие глюкозу продукты. Среднее необходимое количество глюкозы составляет 300 г. В пределах нормы этот показатель может варьироваться от 250 г до 450 г.

Недостаток глюкозы в том, что она не встречается в «готовом» виде, а возникает при расщеплении сложных углеводов на составляющие – простые углеводы, среди которых и глюкоза. В каких продуктах содержится глюкоза, подскажет предоставленная внизу таблица:

Исходя из данных, указанных в таблице, установлена допустимая норма употребления того или иного продукта, но это не означает, что если вы съедите больше яблок или шоколада, то сразу же получите какую-нибудь болезнь. Это не так. Есть внешние факторы, которые снижают уровень глюкозы, а также запасливая печень. Но все же придерживаться такой сахарной диеты желательно.

Гиперкликемия и гипогликемия

В продуктах животного происхождения глюкоза встречается не часто. В большинстве своем она присутствует в продуктах растительного происхождения, поэтому следует добавить в свой рацион побольше свежих овощей и фруктов, а также злаковых. Все продукты из таблицы – не дорогостоящие, но незаменимые для нашего организма. В случае, если по каким-либо причинам, не удается употреблять необходимую норму этих продуктов, в аптеках продаются растворы глюкозы, употребление которых следует согласовать с доктором. Соблюдение нормы глюкозы помогает предотвратить массу опасных и необратимых расстройств. Наиболее распространенные среди них:

• уровень глюкозы выше нормы;
• падение уровня глюкозы.

Повышенный уровень глюкозы (гиперкликемия). При попадании в кровь большего количества глюкозы, нежели требуется, печень сразу же начинает ее извлекать и выводить из организма, но есть и та критическая норма, с которой даже печень не справится. Если в крови обнаружен уровень глюкозы больше чем 10 ммоль/л, то происходит нарушение кровеносной системы, поскольку она является транспортировщиком этого углевода, сердца, которое пропускает кровь через себя и головного мозга который берет от крови максимум содержания этого углевода. Первой и основной причиной повышенного уровня глюкозы является нарушение работы поджелудочной железы и не достаточное выделение инсулина. Длительный показатель свыше нормы может повлечь кровоизлияния в мозг и инфаркт сердца. Первое, что следует сделать, чтобы избавиться от этого расстройства – употребление большого количества жидкости, поскольку печень пытается выводить излишки глюкозы из организма с водой. Повышенный уровень глюкозы может также повлечь сахарный диабет, который забирает из жизни много людей.

Падение уровня глюкозы (гипогликемия). При длительном удержании уровня глюкозы ниже нормы человек становится вялым и апатичным, физические нагрузки даются ему тяжело, головной мозг перестает работать в своем привычном темпе. Это естественно, так как организм перестает получать необходимую ему дозу энергии. Это только внешние признаки голодания, не следует забывать об изменениях которые проходят на клеточном уровне. Деление и регенерация клеток начинает проходить медленнее, что может повлечь к полному отмиранию тканей. Возможны обмороки. Первым признаком низкого уровня глюкозы выступает сильный голод. Причиной низкого уровня глюкозы выступают раковые заболевания и алкогольное отравление. Справиться с низким уровнем сахара поможет вкусная шоколадка. При длительном удержании низкого уровня следует обратиться к доктору.

Чтобы в крови содержался необходимый уровень глюкозы, следует не только употреблять содержащие ее продукты, но и необходимо следить за работой поджелудочной железы, которая является поставщиком инсулина. Даже, если вы будете употреблять в пищу достаточно глюкозы, низкий уровень инсулина не позволит ей всасываться в кровь, что повлечет к необратимым последствиям. Инсулин, как правило, уменьшает норму глюкозы, тогда как увеличить ее поможет адреналин.

Чтобы организм получал достаточно энергии и находился всегда на высоком уровне работоспособности, следует:

• употреблять продукты из таблицы;
• избегать стрессов;
• избегать изнуряющих физических нагрузок
• следить за работой печени;
• диагностировать заболевания поджелудочной железы.

Помимо положительных свойств, глюкоза также способствует ожирению и росту жировых клеток организма. Но вопреки всеобщему заблуждению, следует заметить, что врачи диетологи советуют убрать из своего рациона сахар и добавить в него больше злаковых и фруктов, которые также являются богатыми на глюкозу. Поэтому не следует думать, что низкий уровень глюкозы поможет справиться с ожирением, он только приведет к еще более не благоприятным последствиям.

Несмотря на достаточно скромный вес, головной мозг потребляет больше энергии, чем любой другой орган человеческого тела. В сутки этот неутомимый труженик расходует около 20% всей энергии, которая требуется для функционирования организма. Причем для мозга необходима именно глюкоза, та самая против которой ополчились поклонники диет и сторонники здорового образа жизни.

Человеческий мозг является уникальным органом не только по причине того, что он играет важнейшую роль в жизни организма. Оказывается, единственным источником энергии для нейронов головного мозга является глюкоза. В то время как другие клетки нашего организма способны вырабатывать глюкозу из протеина, нейроны этого делать не могут. Поэтому головной мозг нуждается в чистой глюкозе, которую он получает из крови. Причем в глюкозе мозг нуждается постоянно, и этот орган расходует глюкозу непосредственно из крови, пополняя запасы каждую секунду.

Глюкоза, или виноградный сахар, имеет формулу С 6 H 12 O 6 и относится к моносахаридам (одна из групп углеводов). Глюкоза постоянно содержится в крови нашего организма и является универсальным источником энергии, которая обеспечивает протекание метаболических процессов. Организм получает глюкозу из продуктов питания как в чистом виде, так и в результате усвоения углеводов. Глюкозное звено входит в состав полисахаридов (крахмала, гликогена), из которого в результате метаболизма выделяется глюкоза. Человек получает глюкозу из пищи растительного происхождения, богатой не только органическими сахарами, но и другими углеводами. Это фрукты и ягоды, а также овощи, злаки и изделия из них. В продуктах животного происхождения ее значительно меньше. Ну, и конечно же, глюкоза содержится в меде и сахаре, а также во всех кондитерских изделиях.

Ежедневное количество потребляемой головным мозгом глюкозы эквивалентно 420 килокалориям, а при увеличении умственных нагрузок этот показатель возрастает. То есть примерно из 2000 килокалорий, потребляемых человеком в сутки, на мозговую деятельность мы тратим более 20%. Это показывает, насколько энергозатратной, по сравнению с другими функциями организма, является умственная деятельность.

Опыты, проведенные с участием добровольцев, показывают, что потребление глюкозы возрастает при выполнении даже простых математических задач. Испытуемым было предложено производить в уме несложные действия, связанные с вычитанием простых цифр, после чего у них брали анализ крови. В результате эксперимента выяснилось, что остро нуждающийся в питании мозг поглощает из крови большое количество глюкозы.

Очевидно, что в погоне за стройной фигурой не стоит полностью отказываться от сладкого. Это может привести к глюкозному голоданию мозга, в результате чего существенно снижается способность человека к выполнению даже простых умственных задач. Не случайно перед ответственным экзаменом школьникам и студентам советуют съесть шоколадку: это действительно способствует лучшей работе мозга.

Конечно, шоколадными конфетами и тортиками злоупотреблять не стоит, во всем нужно чувство меры. И более рационально получать глюкозу из продуктов растительного происхождения, а не из сладостей. Но если вы не в силах отказать себе в удовольствии, смело ешьте любимое пирожное, а после решите в уме десяток примеров.

“Мозгу нужна глюкза, сахар и шоколад полезны для мозга” – мы не подвергаем сомнению общие места, а зря, потому что за ними часто скрываются заблуждения. Современная наука, испытывая общие места на прочность, разоблачает их. В частности, теперь мы знаем, что на самом деле нужно мозгу и как на него влияет сахар.

Мозг требует больше энергии, чем любой другой отдельно взятый орган в нашем теле. Вы скользите взглядом по этой строке, а в вашем мозге в этот момент вспыхивают электрическими импульсами 86 миллиардов клеток . За сутки не слишком напряженной работы мозг съедает 250-300 килокалорий, то есть около четверти энергии, которая уходит на основной обмен. Составляя всего два процента массы тела, мозг потребляет 25 процентов энергии. Вопрос, откуда лучше брать эту энергию?

Идея, что мозгу жизненно необходим сахар, довольно умозрительна и проистекает из того факта, что глюкоза – самый простой и доступный источник углеводов для нас. Может быть, все дело в истории науки: так сложилось, что энергетическая роль углеводов была изучена раньше и лучше, чем других соединений. Так или иначе, сегодня о том, как на самом деле влияет сахар на мозг, написано не только огромное количество научных работ, но и бестселлеров.

Спорная книжка с бесспорными фактами

“Если бы вы могли внести всего три простых изменения в свою жизнь, чтобы предотвратить или даже обратить вспять потерю памяти или другие заболевания, вы бы это сделали?”, – с этого провокационного вопроса доктор Перлмуттер начинал полуторачасовую презентацию своей книги, которая вошла в список бестселлеров New York Times 2013 года.

Профессор университета Майами Дэвид Перлмуттер – единственный в Америке врач, обладающий одновременно лицензией невролога и членством в Американской Коллегии Питания. В прошлом году Перлмюттер написал научпоп, ставший мировым бестселлером. Книжка называется “Зерновой мозг: неожиданная правда про пшеницу, углеводы и сахар, медленно убивающие ваш мозг”.

Название исчерпывающе передает основную провокационную мысль: углеводы разрушают наш мозг. Причем не только сахар и мука, но даже цельнозерновые крупы, которые диетологи называют полезными и прописывают для похудения. Все, что содержит сахар или крахмал, вызывает старческое слабоумие (болезнь Альцгеймера), синдром дефицита внимания, тревожность, хронические головные боли, депрессию, сниженное либидо и импотенцию, эпилепсию и вообще почти все неврологические болезни.

Доктор Перлмуттер объясняет, как мозгу вредят сахара, которые он получает из хлеба или фруктов, как мозгу идут на пользу холестерин и жиры, а также, как можно стимулировать рост новых клеток мозга в любом возрасте. Он рассуждает, что и как нужно есть, чтобы стимулировать “гены ума” и избегать страшных болезней без всяких таблеток.

Чтобы доказать свою экстремальную позицию, Перлмуттер приводит десятки и десятки клинических исследований, на его сайте можно найти полные тексты всех работ, на которые автор ссылается. Некоторые исследования более убедительны, другие менее. Вот несколько тезисов из книги:

1. Большинство зерновых, в том числе твердые сорта пшеницы или грубая ржаная мука, на самом деле вредны. У всех зерновых слишком высокий гликемический индекс, а значит, через полтора-два часа после еды уровень глюкозы в крови резко подпрыгивает и бьет по мозгу.

2. Считается, что белки, жиры и углеводы одинаково важны для здоровья. На самом деле, мы вполне можем обходиться без сахаров, потому что их наш организм прекрасно может синтезировать их из белков и других веществ, так что жизненной необходимости есть сахар или крахмал у человека нет. Это, кстати, не мнение автора, а вполне устоявшаяся точка зрения.

3. Классическое соотношение выглядит так: 60 процентов калорий организм извлекает из углеводов, 20 процентов – из белков и еще 20 процентов – жиров. Здоровое соотношение, по Перлмуттеру, это: 75 процентов жиров, 20 процентов белков и 5 – углеводов. Это значит, что в день нужно съедать не больше 50-80 граммов сахаров. То есть, например, одну порцию фруктового салата. Главные источники энергии в этом случае – это масло и орехи, авокадо и всевозможные овощи (не крахмалистые), рыба и мясо. Это здоровое соотношение хотя бы потому, что так питались наши предки сотни тысяч лет до тех пор, пока не научились делать муку и сахар. Теория экономных генов (thrifty gene hypothesis), предполагает, что организм человека запрограммирован запасать энергию в тучные времена в виде жира, чтобы затем тратить его в голодные времена. В современном обществе изобилия голодать не приходится, поэтому организм только запасает – отсюда проистекают многие болезни обмена. Во время голодания организм сначала производит глюкозу из гликогена, что содержится в печени и мышцах, а затем начинает питаться кетонами, которые получает при сжигании жира. Мысль Перлмюттера состоит в том, что кетоны – это более здоровая еда для мозга, чем глюкоза.

4. Старческая деменция, паркинсонизм, рассеянный склероз и другие нейродегенеративные болезни связаны с разрушением ткани мозга, в его основе лежит воспаление, а в основе воспаления – сахар и пшеничный белок глютен. То же самое касается сердечно-сосудистой системы, инфаркт начинается с воспаления. Перлмуттер ссылается на работы гарвардского профессора Алессио Фазано, педиатра-гастроэнтеролога, который приходит к выводу, что каждый человек в большей или меньшей степени плохо реагирует на глютен. Глютен служит краеугольным камнем воспаления, которое и приводит к разрушению тканей, в том числе мозга. Именно воспаление приводит к “протечкам” в жизненно-важном барьере между кровеносными сосудами и мозгом.

5. Даже небольшой подъем уровня сахара в крови увеличивает вероятность болезни Альцгеймера. При этом болезнь Альцгеймера предотвратима и около половины случаев болезни вообще могло бы не быть, если бы не сахар. Осенью 2013 года правительство США выделило $33 миллиона на испытания лекарства , способного предотвратить болезнь Альцгеймера у генетически предрасположенных к нему людей. Перлмуттер настаивает на том, что начать бы следовало не с лекарств, а с изменений стиля жизни и привычек, ведь у нас есть железные научные доказательства, что качество еды влияет на риски.

“Диета, богатая жирами, снижает риск сердечно-сосудистых заболеваний и твердо связана со снижением риска деменции. Это показано в исследовании Mayo Clinic , опубликованом в The Journal of Alzheimer’r Disease в январе 2012 года. Риск деменции для человека на высокожировой диете составляет 44 процента, для человека на высокоуглеводной, которую нам рекомендует официальная диетологи, – 89 процентов”.

Особенно проблема усугубляется с годами: после 70 лет риск когнитивных или интеллектуальных нарушений увеличивается почти в четыре раза , если человек ест много углеводов – это было доказано в исследовании, которое включало более 1200 человек от 70 до 89 лет.

Позже в исследовании , опубликованном в New England Journal of Medicine, было показано, что даже у людей со слегка повышенным уровнем сахара в крови, которых нельзя назвать диабетиками, риск развития деменции заметно выше, чем у людей с нормальным уровнем сахара.

“Идея о пользе обезжиренных продуктов, которая была вбита нам в головы и желудки, абсолютно беспочвенна и виновата в большинстве современных болезней” – эта мысль проходит красной нитью через всю книгу “Зерновой мозг”. И вторая: “Слишком мало людей, которые понимают, что есть жир и быть жирным – это далеко не одно и то же”.

У Перлмуттера нашлось немало оппонентов среди известных авторитетных врачей. Кто-то обвиняет его в передергиваниях, кто-то считает, что из правильных фактов, изложенных в книге, читатель, да и сам автор делают неправильные выводы. Например, особо впечатлительный человек по прочтении может полностью перейти на жирную животную пищу, вместе с углеводами вычеркнув из своего меню любые овощи, фрукты и ягоды. Некоторые осторожно замечают, что, возможно, Перлмуттер преувеличивает вред глютена. Однако все оппоненты соглашается с основной мыслью: мы слишком много едим углеводов, и это вредит нашему мозгу.

Делает ли кето-диета нас тупее?

В международных базах данных хранятся миллионы научных исследований. При желании в них можно найти доказательства диаметрально противоположных мыслей. Например, есть данные, что если лишить мозг глюкозы, то в краткосрочной перспективе это приведет к ухудшению памяти и замедлению реакций. “Мозгу нужна глюкоза, и низкоуглеводные диеты могут быть вредны для обучения, памяти и мышления,” – говорит автор одного такого исследования, профессор психологии из Университета Тафтса Холли Тейлор.

Однако авторы не посмотрели толком, что происходит в долгосрочной перспективе. Конечно, если в одночасье лишить мозг всей глюкозы, которой он привык пользоваться за всю жизнь, для него это будет немалый стресс. Однако, со временем организм перестраивается на кетогенный путь обмена, при котором место глюкозы занимают кетогенные тела – продукты распада жирных кислот. Мозг привыкает к новому топливу, и качество его жизни даже повышается.

Например, в 2012 году была опубликована работа Роберта Крикориана и его коллег из Университета Цинциннати, в которой они сравнивали эффект от низкоуглеводной и высокоуглеводной диеты на 23 пожилых людях с умеренными интеллектуальными нарушениями. Через шесть недель у участников низкоуглеводной группы не только снизился уровень сахара и инсулина в крови, уменьшился вес и объем талии, но также улучшилась память. Причем, ее улучшение коррелировало со снижением уровня инсулина и повышением уровня кетоновых тел.

Впрочем, шесть недель, которые длился эксперимент профессора Крикориана, сложно назвать долгосрочным исследованием. Есть и более внушительные данные, которые если не обнаруживают пользы низкоуглеводной диеты, то уверенно доказывают ее безопасность. Эта работа австралийских ученых под руководством доктора Гранта Бринкуорта была опубликована в 2009 году в журнале Archives of Internal Medicine. В течение года авторы наблюдали за двумя группами людей, страдавших ожирением. Участники и той, и другой группы потребляли одинаковое количество калорий (около 1500 в сутки), но одни ели много жиров и мало углеводов, другие, наоборот, много углеводов и мало жиров. Через год и те, и другие похудели примерно одинаково – в среднем, на 14 килограммов. В течение и в конце года авторы оценивали с помощью стандартных тестов психологическое состояние и мыслительные способности. К концу года стало ясно, что низкоуглеводная высокожировая диета лучше укрепляет память, настроение и эмоциональное состояние.

Возможные объяснения

Еще в начале 1920 годов кетогенную диету использовали для лечения эпилептических припадков у детей. Врачи выяснили опытным путем, что частота и сила приступов зависит от количества сахара и крахмала в еде. Позже препараты оттеснили диетическое лечение на второй план, но в середине 1990х началась вторая волна интереса к этому подходу, после того как кето-диета помогла избавить от приступов ребенка голливудского продюсера Джима Абрахамса. Это произвело на Абрахамса настолько большое впечатление, что он снял основанный на этой истории фильм First Do No Harm с Мерил Стрип в главной роли.

Почему кетогенный обмен позволяет вылечить эпилепсию, а сахар провоцирует заболевания вроде болезни Альцгеймера? В своей колонке в журнале Psychology Today психиатр Эмили Динс излагает возможное объяснение, почему низкоуглеводная диета может оказывать благотворное влияние на мозг: “Когда мы переходим на кетоны в качестве основного топлива для мозга, мы также изменяем обмен аминокислот: снижается уровень глутамата – аминокислоты, которая в больших количествах может повреждать клетки. Снижая уровень глутамата, мы снижаем риск инсульта и создаем условия для восстановления нервных клеток.”

Сам по себе глутамат – это главная сигнальная молекула, передающая возбуждение в нашем мозге. Однако из глутамата в мозге синтезируется многое, в том числе и ГАМК – главный тормозной медиатор, то есть молекула, которая, напротив, угнетает возбуждение. Слишком много возбуждения приводит к нейротоксичности, которая связана с эпилептическими приступами, а также с другими болезнями мозга, в том числе депрессией, биполярным расстройством, мигренями и деменцией. На кетогенной диете глутамат скорее превращается в ГАМК, и это, вероятно, объясняет благотворный терапевтический эффект диеты.

Но не только: само по себе снижение уровня глюкозы повышает порог возбудимости клеток мозга и, соответственно, порог начала приступов. И наоборот, чем больше глюкозы, тем больше возбудимость и склонность к приступам. Это может объясняться особенностями энергетического обмена, то есть событий, которые происходят в митохондриях нервных клеток. Митохондрии – это клеточные теплоэлектростанции, в которых сжигаются и глюкоза. и кетоновые тела. Еще лет 20 назад в биохимии было принято считать, что глюкоза – это предпочтительное, более “чистое” и эффективное топливо. Относительно недавно выяснилось, что все ровно наоборот: кетоновые тела более энергоэффективны, а сжигание глюкозы сильнее “коптит”, то есть приводит к образованию большого количества свободных радикалов, повреждающих и митохондрии, и клетки в целом. А мы ведь помним, что мозг – самый энергоемкий орган в нашем теле, ему требуется очень много сил, чтобы постоянно переключаться с возбуждения на торможение и обратно, перекачивать через мембраны клеток глутамат, ГАМК и сотни других молекул. Конечно, если из крови в мозг постоянно поступает много глюкозы, то он будет использовать ее, как самый доступный ресурс. Однако, если прикрутить этот сладкий поток и подать в мозг больше кетоновых тел, то, как только клетки переключатся на новый способ обмена, их работа окажется более энергоэффективной и “экологичной”.

Учитывая все это, известная со школы сентенция “мозгу нужна глюкоза” выглядит совсем не убедительно. Скорее наоборот.