Kitobni o'qish: «Еда для мозга. Меню для ясного ума и хорошей памяти», sahifa 2

Фонтан, орган, часы и «животные духи»

Представьте: на дворе уже XVII век, и научному сообществу становится ясно, что с гуморальной теорией пора заканчивать – она попросту не выдерживает груза накопленных объективных данных! Учёные жаждут новых объяснений, но у них ещё нет ни микроскопов, ни понятия о клетках, ни знаний о гормонах или электрических импульсах нейронов. Зато есть Рене Декарт – человек, которого сегодня назвали бы гением многозадачности. Он был не только суперталантливым математиком (придумал, например, оси координат Х и Y, которые мы изучали в школе и на которых держится очень многое), но и выдающимся философом. Именно ему принадлежит гениальная фраза: «Я мыслю – следовательно, существую». А ещё он искренне пытался разгадать загадку работы мозга и человеческого тела в целом, используя в качестве эталона самые передовые технологии своего времени.

Что же было перед глазами у Декарта? Сложные часовые механизмы с шестерёнками и пружинами, гидравлические фонтаны в роскошных садах… а ещё музыкальные инструменты, в частности церковные органы, где воздух под давлением создавал звук. Именно с этими устройствами учёный и сравнивал наш мозг. Он представлял себе то, что мы называем нервной системой, в виде сети полых трубок. По его теории, съеденная пища сначала попадала в сердце, где каким-то чудесным образом превращалась… в «животные ду́хи»! Затем эти эфемерные субстанции текли по нервным трубопроводам, подобно воде в фонтане, и передавали ощущения в мозг и обратно (например, достигали конечностей и приводили их в движение). И вот что особенно важно для нашей темы: он считал, что эти «животные духи», которые образуются из пищи, напрямую влияют на наши эмоции и настроение!

Декарт, кстати, был противником переедания и верил в связь правильного питания с хорошим самочувствием, хотя и не выделял каких-то конкретных суперфудов.

И пожалуй, именно после Декарта учёные, пытаясь разгадать тайны строения и работы мозга, стали всё активнее сравнивать его с самыми передовыми приборами своего времени. Например, после изобретения телефонной связи в XIX веке мозг представили гигантской телефонной станцией, ведь патологоанатомы уже знали, что артерии, сосуды и нервы, расходящиеся от мозга по телу, похожи на провода. Логично было предположить, что по ним мозг всё время «разговаривает» с другими частями организма.

В XX веке родилась новая, очень живучая аналогия – мозг-компьютер. Мне она, честно говоря, не нравится. Мозг устроен гораздо сложнее. Для стабильной работы его мало «включить в розетку», то есть забросить любое топливо в виде еды. Он очень разборчив и – не подобрать слова точнее – прожорлив! Занимая всего 2% массы тела, мозг потребляет 20% всей нашей энергии и кислорода.

Мне кажется более подходящим сравнение сложного устройства мозга с большим мегаполисом или даже целой страной. А для детей я обычно использую метафору киновселенной – той, где происходит действие основанных на комиксах супергеройских фильмов. Там есть и герои, и злодеи. (Главный из них, конечно, сахар. Вы наверняка не представляете, на какие подлости и смертельные ловушки он способен! А я вам скоро расскажу.) Впрочем, всё это было лирическое отступление, которое нам пригодится чуть позже…

«Нервный клей», который оказался совсем не клеем (и его коллега по несправедливой опале)

Двинемся в нашей истории ещё ближе к современности, в 1846 год. К этому моменту наука обзавелась наконец довольно мощными микроскопами. Наш следующий герой – немецкий учёный Рудольф Вирхов. Даже Декарт, пожалуй, уступил бы ему свой титул гения многозадачности: Вирхов был археологом, антропологом, политиком, врачом, и не только. Для нас сейчас он выступает в роли патологоанатома и пристально изучает мозговую ткань в анатомичке. И что же он видит? Между нейронами (которые тогда считались единственными важными жителями мозга) лежит какая-то бесформенная, «не нервная», аморфная масса. Это же просто какой-то клей! Так, во всяком случае, подумал Вирхов. Он так и назвал своё открытие – Nervenkitt («нервный клей» в переводе с немецкого). Позже учёные, известные любители греческих корней, дали этой субстанции имя «нейроглия» (от neuron – «нерв» и glia – «клей»). Представление было простым: это вещество – пассивный наполнитель. Никаких особых функций! Просто цемент, скрепляющий «кирпичики»-нейроны и не дающий им сбиться в кучу.

Профессор, который во времена моей учёбы в мединституте рассказывал об этом на лекции, в этом месте заразительно рассмеялся. «Коллеги, да вы вдумайтесь – ведь это всё равно что посмотреть на звёздное небо и решить: весь этот космос только для того и существует, чтобы приклеивать звёзды к небу. Иначе они, чего доброго, попадают на Землю!»

А что же на самом деле? В мозге, разумеется, нет ничего второстепенного или лишнего. Справедливости ради, Вирхов кое в чём был всё же прав – глиальные клетки действительно создают структурную поддержку для нейронов. Но сегодня мы знаем, что клетки микроглии (есть ещё и не микро-, а калибром покрупнее) – это ещё и иммунные стражи мозга, активно патрулирующие его территорию, удаляющие мёртвые клетки, борющиеся с инфекциями и даже участвующие в формировании памяти и обучении. Микроглия реагирует на изменения в вашем рационе, на воспаление, вызванное определёнными продуктами, на уровень сахара в крови. Когда мы переедаем или употребляем слишком много ультрапереработанной пищи, эти клетки могут перейти в состояние хронической активации, что приводит к нейровоспалению – тихому врагу когнитивных функций.

Микроглия полностью обновляет себя каждые несколько месяцев, и то, что мы едим, напрямую влияет на этот процесс.

Вчерашний обед может легко и бесповоротно изменить то, как эти клетки будут защищать наш мозг завтра.

Возможно, если бы Вирхов мог заглянуть в современный микроскоп и увидеть, как эти клетки движутся, меняют форму, взаимодействуют с нейронами и даже «подравнивают» синаптические связи, он бы пересмотрел своё мнение о «клее мозга». А может, и не удивился бы – ведь настоящий учёный всегда готов признать, что природа гораздо сложнее, чем кажется.

Я, признаться, коллекционирую такие научные казусы и никогда не понимал тех, для кого наука – это скучно! Взять хотя бы холестерин – это же «скандалы, интриги, расследования», 12 Нобелевских премий и настоящие холестериновые войны! Его на заре развития медицины тоже считали совершенно бесполезной субстанцией, которая годится, только чтобы отправиться в унитаз. Как говорило одно из светил XIX века, «тело просто должно от него избавиться!». Сегодня одни называют холестерин главной причиной смертельно опасных болезней, другие заявляют, что его плохая слава целиком на совести фармакологических гигантов, пытающихся продать нам ненужные лекарства…

А правда в том, что это среди прочего ещё и настоящая трудовая лошадка среди молекул нашего мозга. Именно в центральной нервной системе сосредоточено около 25% всего холестерина организма – и, в отличие от остальных тканей, мозг производит практически весь необходимый ему объём самостоятельно! Для чего – скоро расскажу.

Глава 2
Кухня мозга: из чего готовить? И в чём виноват холестерин?

Если бы мозг был городом, то совершенно точно – со сложнейшей инфраструктурой, транспортными артериями и системами жизнеобеспечения. Ему нужна своя полиция (иммунные клетки), энергетические станции (митохондрии), строители и ремонтники (глиальные клетки). Как и настоящему городу, мозгу требуется постоянная поставка ресурсов. Это не просто топливо, а целый комплекс веществ, и каждое из них имеет своё особое назначение. Глюкоза – основной источник энергии, аминокислоты – строительный материал, жирные кислоты – компоненты для «ремонта» клеточных мембран, микроэлементы – незаменимые детали для биохимических реакций.

И население нашего города-мозга – это что-то невообразимое! Около 86 миллиардов жителей-нейронов, каждый из которых «ходит на работу» и выполняет свою функцию. И все они очень общительны: связаны между собой триллионами дорог-синапсов, по которым непрерывно движутся электрические импульсы и химические молекулы: курьеры-нейромедиаторы, доставщики еды, почтальоны, передающие информацию… «Алфавит» и «грамматику» языка, на котором все они общаются, сегодня расшифровывают биохимики, генетики и нейробиологи. Некоторые их открытия заставляют по-новому посмотреть и на устоявшиеся в веках пищевые традиции.

Возьмём, например, квашеную капусту. Варианты этого блюда популярны у разных народов, а в Корее и вовсе принято есть капусту кимчи каждый день, в том числе на завтрак. Так вот – оказывается, это полезно не только для сохранения урожая и разнообразия меню.

В процессе ферментации участвуют молочнокислые бактерии, которые производят ГАМК – гамма-аминомасляную кислоту.

Это естественный «успокоитель» для нервной системы, её важнейший тормозной нейромедиатор. ГАМК задействована во многих важных процессах организма, включая сон, настроение и когнитивные функции – такие, как внимание и мышление.

Ещё пример: в начале XX века японский учёный Кикунаэ Икеда выделил из водорослей комбу глутамат, давший пятый вкус – умами. (Первые четыре – это горькое, сладкое, кислое и солёное.) Позже выяснилось: это вещество не только даёт удовольствие, но и является важным нейромедиатором обучения! Не потому ли Китай, Южная Корея и Япония, где производят огромный ассортимент продуктов из водорослей, постоянно занимают первые ступени пьедестала почёта среди стран с самым высоким IQ (коэффициентом интеллекта) населения? Стоит ли на них равняться? Не пора ли бежать в магазин за морской капустой и комбу – в сушёном виде она тоже доступна россиянам? На эти вопросы я обязательно отвечу чуть позже. Но для начала, чтобы всё уложилось по полочкам, нам обязательно нужно поговорить о самом главном, о «кухне мозга». Как именно он реагирует на еду? И что должно быть у нас в меню, чтобы главный шеф-повар организма мог приготовить ясное мышление, хорошее настроение, крепкую память и здоровый сон?

Ещё один опальный герой: как жиры и холестерин строят наш интеллект

Представьте себе, что вам поручили построить нечто самое сложное и совершенное в мире. Что бы вы выбрали в качестве основного строительного материала? Для нашего мозга природа сделала неожиданный выбор – жиры. Да, именно жиры! Тот самый компонент пищи, который десятилетиями демонизировали в популярной культуре, оказался ключевым для работы нашего главного органа. Около 60% сухого веса мозга составляют именно жиры, или, выражаясь научным языком, липиды. Вы спросите, но разве холестерин – это не то же самое, что жиры? И почему врачи так озабочены его уровнем в крови, если он так важен?

Родственники, но не близнецы

Начнём с небольшого расследования. Холестерин – это особый вид липидов, но не все липиды являются холестерином и даже просто жиром. Это как все (мои любимые) креветки – ракообразные, но не все ракообразные – креветки. Липиды – целое семейство жировых молекул различной структуры. Сюда входят триглицериды (которые мы обычно и называем жирами), фосфолипиды (основа клеточных мембран), сфинголипиды (ещё один важный компонент нервной ткани) и, наконец, стероиды – к которым относится холестерин. Его молекула имеет кольцевую структуру и напоминает запутанный лабиринт. Если бы мы могли увеличить её до размеров головоломки, то увидели бы четыре соединённых кольца из атомов углерода с небольшим «хвостиком». Этот молекулярный конструктор делает холестерин незаменимым строительным материалом для мозга.