Kitobni o'qish: «Верни свою энергию: как восполнить дефицит питательных веществ, избавиться от хронической усталости и продлить молодость»

Lebensenergie: Das Wunder des Energiestoffwechsels, by Ulrich Strunz © 2022 by Wilhelm Heyne Verlag, a division of Penguin Random House Verlagsgruppe GmbH, München, Germany.

No part of this book may be used or reproduced in any manner for the purpose of training artificial intelligence technologies or systems.

© Бочкарева К.Е., перевод на русский язык, 2025

© Оформление. ООО «Издательство «Эксмо», 2026

* * *

Предисловие

Энергия – это жизнь

Многие пациенты приходят ко мне в клинику с желанием стать более энергичными. Они чувствуют усталость и апатию, потому что жизнь ощущается очень напряженной. Все ведь должно быть легче и радостнее. Хочется больше мотивации и сил. Что ж, довольно необычные запросы к врачу. Можно ли выписать рецепт на радость?

Однако эти желания привели пациентов точно по адресу. По-настоящему здорового человека энергия переполняет не только в двадцать, но и в пятьдесят, и в семьдесят лет. Недостаток же энергии – предвестник многих хронических проблем со здоровьем: от рака до сердечно-сосудистых заболеваний, метаболического синдрома, диабета, болезни Альцгеймера и многих других. Всего этого можно избежать, если знать, что способствует выработке энергии и что ей препятствует. Таблетки, содержащей энергию, нет, рецепт на нее не выписать, зато есть правила здорового образа жизни – если придерживаться их, это всегда придаст сил.

Большинство взрослых сегодня – и, к сожалению, все больше детей – переживают энергетический кризис. Его причиной стал ассортимент в супермаркетах и кафе, конец рабочего дня за бокалом вина или кружкой пива в компании друзей, бесконечные часы за компьютером на работе или в виртуальных мирах видеоигр, недостаток физической активности, плохой сон и чрезмерный стресс.

Пациенты с постковидным синдромом испытывают крайне сильный недостаток энергии. Сегодня мы уже знаем о причинах подобного состояния. Изнуренность может иметь разные предпосылки, но один фактор остается неизменным – нехватка энергии. Либо организм больше не может вырабатывать достаточное ее количество после инфекционного заболевания, либо борьба с другими хроническими инфекциями отнимает слишком много энергии. Однако все излечимо, если знать, как со всем этим справиться.

Эта книга отличается от многих моих предыдущих. Ее центральная тема – энергия. Как она возникает, что стимулирует ее выработку и что ей мешает. При этом необязательно следовать каждому приведенному в ней совету. Зачастую достаточно лишь немного изменить свой образ жизни, чтобы зарядиться энергией и обрести мотивацию в достижении своих целей. Это поможет снова почувствовать себя молодым и, прежде всего, стать счастливым.

С наилучшими пожеланиями

ваш доктор У. Штрунц

Энергия – залог хорошего самочувствия

Энергия – это жизнь. Она необходима для каждого процесса в организме.

Когда у нас много энергии, мы чувствуем себя хорошо и способны испытывать радость от каждого дня.

Поразительные источники энергии

Любое живое существо, будь то ромашка, слон или человек, нуждается в энергии. Организмы получают ее из определенных веществ, называемых источниками энергии. Аденозинтрифосфат, или сокращенно АТФ. Молекулы АТФ производятся безостановочно, и в каждой клетке вырабатываются десятки миллионов раз за кратчайшее время. Но так же стремительно они и отдают свою энергию. Только благодаря этому мы можем видеть, мыслить и двигаться.

Во время пробежки в качестве тренировки на выносливость запас АТФ в одной мышечной клетке полностью расходуется всего за одну-три секунды. Простоя в клетках быть не может, поэтому они демонстрируют удивительную производственную мощность и вырабатывают новые источники энергии: в каждой клетке за секунду производится примерно десять миллионов молекул АТФ. Шедевр эволюции.

Один-единственный источник энергии почти не имеет веса. Он состоит всего из сорока семи атомов, соединенных вместе. Однако, если что-то легкое образуется в каждой клетке миллионы раз, общий вес все равно получится значительным. В организме физически активных людей каждый день образуется примерно столько АТФ, сколько они весят. В теле лежебок вырабатывается только половина от их веса. Получается, у человека весом шестьдесят килограммов, который регулярно ходит на пробежку, за двадцать четыре часа вырабатывается шестьдесят килограммов АТФ. Впечатляющая производительность обмена веществ! Масса тела, разумеется, не меняется, ведь АТФ расщепляется мгновенно. Шестьдесят килограммов в день, при этом одна отдельная молекула почти ничего не весит. Это показывает нам, какое невероятное количество источников энергии нужно человеку для жизни. При интенсивных физических нагрузках выработка АТФ становится еще более активной и увеличивается до 0,5 килограмма в минуту. Таким образом, час пробежки дает тридцать килограммов источников энергии.

АТФ состоит из трех частей: аденина, рибозы и трех фосфатных групп. Аденин и рибоза используются не только для производства энергетических ресурсов – они также являются составными частями ДНК и РНК. ДНК содержит наследственную информацию в виде генов. РНК бывает разных видов. Вероятно, наиболее известная из них – мРНК, называемая также информационной РНК. Она передает генетическую информацию в специальные считывающие механизмы, которые затем строят белки по образцу генов.

Три фосфатные группы особенно важны для обеспечения организма энергией. Если АТФ отдает одну из этих фосфатных групп, высвобождается энергия. Так возникает Аденозиндифосфат (АДФ), обладающий только двумя фосфатными группами. Существует множество разных механизмов, с помощью которых к аденозиндифосфату снова присоединяется фосфатная группа. Благодаря этому источник энергии вновь становится полностью заряженным. Об этой гениально устроенной системе вы узнаете, прочитав следующие страницы.

Химическая формула аденозинтрифосфата (АТФ)

O = кислород, H = водород, P = фосфор, N = азот

Во всех точках, где линия изгибается, есть атом углерода.

Если образуется много АТФ, человек чувствует себя энергичным. Утром просыпается в хорошем настроении, выполнение дел ему в радость, жизнь доставляет удовольствие. Если образуется мало АТФ, приходится заставлять себя выполнить даже самое незначительное дело. Жизнь становится утомительной, человек едва ли не все время чувствует усталость, а настроение чаще всего подавленное. И сон не возвращает силы, которые так нужны. Даже освободив себя на несколько дней от всяких дел или отправившись в отпуск, он лишь незначительно поправляет свое состояние. Обычно накопленная энергия улетучивается уже после первого рабочего дня.

Энергия нужна всем

Она нужна не только для сердцебиения, но и нервным клеткам – с целью поддержания процесса мышления, а также пищеварительным ферментам – чтобы переваривать пищу, и иммунной системе – для защиты организма от вирусов. Человеку необходима энергия для дыхания, сна и миллиардов обменных процессов, протекающих в организме каждую секунду. Когда мы заряжены энергией, с нашим телом все в порядке. Сердце бьется как нужно, кровь достигает даже самых далеких клеток, мышление и концентрация не требуют усилий, нет ощущения усталости в мышцах.

АТФ ОБЕСПЕЧИВАЕТ ЭНЕРГИЮ ДЛЯ ВСЕХ ПРОЦЕССОВ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ В ОРГАНИЗМЕ. ЕСЛИ В ЕГО РАСПОРЯЖЕНИИ МНОГО ЭНЕРГИИ, ВСЕ РАБОТАЕТ ИСПРАВНО И МЫ ЧУВСТВУЕМ СЕБЯ ХОРОШО.

Энергия определяет, что происходит в организме

С семидесятых годов прошлого столетия известно, что АТФ – это не только основной источник энергии. Она выступает еще и в роли нейротрансмиттера. Это означает передачу информации из одной клетки в другую. Почти все клетки организма распознают сигналы, передаваемые АТФ.

АТФ не только дает энергию для каждого отдельного процесса, но и помогает контролировать их. Например, АТФ вместе с другими нейротрансмиттерами определяет, как часто бьется сердце и насколько расширяются сосуды. Для клеток дефицит АТФ не проходит бесследно. Последствия – аритмия и гипертония.

АТФ также участвует в передаче нервных импульсов от органов чувств, то есть помогает зрению, обонянию, слуху, вкусу и осязанию. Этот источник энергии влияет даже на пищеварение. При содействии других сигнальных веществ АТФ регулирует перистальтику кишечника и активирует ферменты, расщепляющие компоненты пищи.

АТФ НЕ ТОЛЬКО ОБЕСПЕЧИВАЕТ ЭНЕРГИЮ ДЛЯ КАЖДОГО ПРОЦЕССА, НО И РАСПРЕДЕЛЯЕТ ЕЕ. ОПТИМАЛЬНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЭНЕРГИИ – ЗАЛОГ ЗДОРОВОГО ОРГАНИЗМА И ХОРОШЕГО САМОЧУВСТВИЯ.

Энергия делает умными

Во время размышлений, сосредоточенной работы или учебы активизируются определенные нервные клетки мозга. Для этого им необходима энергия в виде АТФ. Нервные клетки образуют новые связи с целью возможности запоминания человеком новой информации – и для этого также требуется энергия.

Когда у нас много энергии, человек может лучше и дольше концентрироваться, быстрее разбирать запутанные вопросы и даже его мысли становятся структурно более сложными. Энергия делает нас умными. Однако это не единственный фактор, повышающий интеллект.

По статистике, люди с избыточным весом обладают более низким коэффициентом интеллекта, чем те, кто весит меньше. Одна из причин: недостаток энергии, от чего часто страдают люди с избыточным весом. Забывчивость и деменция в пожилом возрасте также связаны с недостатком энергии. Из-за дефицита нервные клетки работают уже не так хорошо. Кроме того, энергии не хватает для полноценного функционирования отделов головного мозга и на отдых после утомительного дня. При этом с возрастом энергия не должна снижаться до степени когнитивных изменений. Все зависит от образа жизни, который, кстати, каждый может поменять в любой момент.

ЭНЕРГИЯ ПОВЫШАЕТ КОНЦЕНТРАЦИЮ И АКТИВНОСТЬ МЫШЛЕНИЯ. ЭТО ВАЖНОЕ УСЛОВИЕ НА ПУТИ К ДОСТИЖЕНИЮ РАЗЛИЧНЫХ ЦЕЛЕЙ.

Энергия делает счастливыми

АТФ усиливает действие двух важных гормонов счастья – серотонина и дофамина. Каждая нервная клетка, их выделяющая, одновременно высвобождает АТФ. Этот источник энергии поддерживает действие нейротрансмиттеров. Чем больше АТФ, тем более интенсивно действуют гормоны счастья.

Дофамин отвечает за нашу мотивацию. Этот гормон пробуждает у человека стремление к достижению целей и желание попробовать сделать что-то новое. Дофамин позволяет нам писать книги, производить потомство, изобретать новые виды спорта и многое другое. Дофамин – источник творческой энергии. Только благодаря гормону мотивации ученые продолжают исследования, даже если они уже получили Нобелевскую премию. Дофамин определяет желание спортсменов бегать все быстрее или продолжать прыгать. Только благодаря дофамину предприниматели день и ночь работают, обдумывают новые идеи, даже если на их счету уже миллионы. Этот гормон дарит врачам желание лечить. Дофамин заставляет людей действовать.

Кроме того, дофамин улучшает концентрацию и память в пожилом возрасте. Гормон также влияет на нашу способность легко относиться к жизненным проблемам. При высоком уровне дофамина они превращаются в интересные испытания для преодоления. Проблемы больше не пугают – жизнь из-за них становится словно бы насыщеннее. Дофамин делает человека стрессоустойчивым, что означает не что иное, как способность справляться с трудными жизненными ситуациями без последствий в виде психических заболеваний.

У человека с высоким уровнем дофамина поставлены жизненные цели, и он сосредоточенно движется к их достижению. У него есть идея, и он начинает ее реализовывать, преодолевая препятствия, возникающие на его пути. Особенно легко все удается, когда действие дофамина усиливается за счет АТФ.

АТФ также усиливает сигналы серотонина. Гормон счастья обеспечивает эмоциональную стабильность и хорошее самочувствие в целом. Кроме того, как и дофамин, он повышает способность концентрироваться. Серотонин обеспечивает внутреннее спокойствие, даже если в жизни возникли трудности. Серотонин делает нас счастливыми и довольными. АТФ усиливает положительный сигнал.

АТФ УСИЛИВАЕТ ДЕЙСТВИЕ ДОФАМИНА И СЕРОТОНИНА. БЛАГОДАРЯ ЭТОМУ ПОВЫШАЮТСЯ МОТИВАЦИЯ И КОНЦЕНТРАЦИЯ, ВОССТАНАВЛИВАЕТСЯ СПОСОБНОСТЬ РЕАГИРОВАТЬ НА ПРОБЛЕМЫ СПОКОЙНО И – ЧТО ОСОБЕННО ВАЖНО – ВОЗНИКАЕТ ЧУВСТВО СЧАСТЬЯ. ЭТО ЗАЛОГ ХОРОШЕГО САМОЧУВСТВИЯ.

Энергия дарит здоровье и молодость

АТФ действует как переключатель генов. И одна из наиболее важных возможностей – активация генов для образования новых клеток в печени, почках, сердце и легких. Таким образом поддерживается здоровье органов. Новые клетки мышц особенно полезны для суставов, выступая для них защитой. Клетки слизистой оболочки кишечника также вырабатываются в большем количестве, что снижает риск проблем с пищеварением. Высокий уровень АТФ даже приводит к образованию новых нервных клеток, что облегчает обучение и мышление. Это, помимо прочего, предотвращает деменцию. Особенно сильно эти источники энергии воздействуют на клетки костной ткани, которые в результате начинают вырабатывать увеличенное количество костного матрикса. Благодаря этому кости становятся более крепкими, ведь АТФ препятствует их разрушению, а зубы – здоровыми. Энергия защищает от остеопороза. Ее источник заставляет клетки кожи быстро обновляться. За счет регенерации она остается молодой и упругой.

АТФ ОБЕСПЕЧИВАЕТ ПОСТОЯННОЕ ВСЕСТОРОННЕЕ ОБНОВЛЕНИЕ ОРГАНИЗМА, ЧТО ПОДДЕРЖИВАЕТ ЕГО МОЛОДОСТЬ И ЗДОРОВЬЕ.

Энергия укрепляет иммунную систему

Иммунная система состоит из множества клеток различных типов и нейромедиаторов. Всем им нужна энергия для выполнения своих задач. Иммунная система будет работать только при условии, что ее достаточно. Тогда не будет и аллергий, сыпи или аутоиммунных заболеваний, обусловленных ослабленной иммунной системой. Кроме того, сильная иммунная система – лучшая защита от рака.

Когда бактерии или вирусы атакуют организм, определенные иммунные клетки выпускают нейромедиаторы. Они важны для передачи информации об инфекции. А для производства этих нейромедиаторов требуется энергия. Другие иммунные клетки могут напрямую атаковать и уничтожать бактерии, вирусы или чужеродные вещества. Они также разрушают целые клетки, пораженные вирусами. Кроме того, они могут убивать мутировавшие клетки и, следовательно, предотвращать рак. Опять же, эти иммунные клетки функционируют должным образом только в случае наличия в их распоряжении достаточного количества энергии. Еще одна группа иммунных клеток заполнена жидкостью, которую они при необходимости выделяют для уничтожения бактерий. Для выработки этой жидкости, равно как и для ее выделения, им тоже требуется энергия.

КАЖДАЯ ИММУННАЯ КЛЕТКА НУЖДАЕТСЯ В АТФ. ТАК ЖЕ, КАК И ПРОИЗВОДСТВО НЕЙРОМЕДИАТОРОВ. ТАКИМ ОБРАЗОМ, ЭНЕРГИЯ УКРЕПЛЯЕТ ИММУННУЮ СИСТЕМУ. СИЛЬНАЯ ИММУННАЯ СИСТЕМА, В СВОЮ ОЧЕРЕДЬ, – ЛУЧШАЯ ГАРАНТИЯ ДОЛГОЙ И ЗДОРОВОЙ ЖИЗНИ.

Энергия – решающий фактор

Энергия нужна вам для крепкого здоровья, ощущения счастья от жизни и способности к достижению целей даже в старости.

Сколько источников энергии будет производить ваш организм, зависит от вас. Вы можете значительно увеличить выработку энергии с помощью правильного питания, спорта и отдыха. Не имеет значения, молодой или пожилой человек – этого можно добиться в любом возрасте. О том, как это сделать, я расскажу в следующих главах, которые, надеюсь, окажутся полезными.

Чудеса выработки энергии

В основном, энергию мы получаем из жиров и углеводов, при этом ее выработка из жиров – более полезный вариант для организма. Однако вредны не все углеводы.

Атф – основной источник энергии

Для всех процессов, протекающих в организме человека, требуется один и тот же источник энергии. И уже это впечатляет. Не существует специальной энергии для обработки сенсорных впечатлений или для пищеварения. Все работает при помощи АТФ. Не только люди используют энергию в этой форме – даже рыбы и растения живут лишь благодаря способности вырабатывать АТФ.

Этот источник энергии – естественный и возобновляемый. Он имеет три фосфатные группы и называется аденозинтрифосфатом. Часть слова «три», как вы понимаете, обозначает три. При расщеплении фосфатного остатка выделяется энергия. Образуется аденозиндифосфат, сокращенно АДФ. Часть слова «ди» означает два. АДФ, содержащий две фосфатные группы, постоянно перерабатывается в АТФ, включающий три фосфатные группы. Происходит бесконечное возобновление.

Но АТФ образуется не только из АДФ – он может полностью сформироваться самостоятельно. Спорт особенно эффективен в стимулировании выработки АТФ, потому что во время физических нагрузок требуется очень много энергии.

Место выработки энергии – митохондрии

По большей части энергия вырабатывается в митохондриях. Это крошечные субъединицы почти в каждой клетке. Митохондрии также часто называют собственными электростанциями организма. Они богаты ферментами и белковыми комплексами, необходимыми для образования АТФ. Большинство клеток имеют от тысячи до двух тысяч митохондрий. Они занимают двадцать пять процентов всего объема клетки. По оценкам группы израильских ученых, у человека весом семьдесят килограммов в организме около тридцати триллионов клеток. И от тридцати до шестидесяти квадриллионов митохондрий, в которых постоянно образуется АТФ. Это невообразимое количество крошечных электростанций. Каждую секунду они генерируют энергию для жизни.

Процесс образования АТФ очень сложный. Но я объясню его вам в упрощенной форме. Этого будет достаточно для понимания, почему же определенные питательные вещества, такие как магний, железо и некоторые витамины группы В, карнитин, калий, альфа-липоевая кислота и многие другие элементы, абсолютно необходимы для оптимального снабжения организма энергией. И как именно алюминий, который может содержаться в вашем дезодоранте, или ртуть, входящая в состав филе тунца, крадут у вас энергию.

Митохондрии, производящие АТФ в клетке

Энергия из говядины и макарон

Энергию можно получать из углеводов, жиров и белков. Особенно много углеводов содержится в хлебе, макаронах, рисе и сладостях. Ценные жиры можно найти в мясе, рыбе, птице, сливочном и растительном маслах, в яйцах и сыре. Получение энергии из жиров – это норма. Так сложилось в ходе эволюции. Однако многие люди сегодня получают энергию преимущественно из углеводов, что неполезно для организма. Именно это причина многих хронических заболеваний. Подробнее об этом поговорим позже.

Энергия из жиров

Для выработки энергии используются жиры из различных источников. Например, после приема пищи с высоким содержанием жиров наша кровь насыщена ими. Клетки их вылавливают и отправляют в митохондрии, где жиры и преобразуются в энергию. Если в крови больше не хватает пригодных для использования жиров, печень может отдать свои накопленные. Другой вариант – выпуск в кровоток липидов из отложений на животе и бедрах. Накопленный жир спасал жизнь человечеству на протяжении миллионов лет, а в некоторых регионах он продолжает делать это и сегодня. Человеческий организм может какое-то время обходиться без пищи. При необходимости он будет получать энергию из жировых запасов.

Энергия из углеводов

Homo sapiens существует уже около трехсот тысяч лет. Наибольшую часть этого времени он питался в основном рыбой, мелкими и крупными млекопитающими, птицами, корнями деревьев, травами и листьями, крошечными горькими фруктами и грибами. Кочующие племена изредка находили мед, зерновые культуры еще не выращивались, фруктов в привычном нам сегодня виде тоже не было. При таком питании из углеводов вырабатывается лишь небольшое количество АТФ. Для homo sapiens это нормальное состояние. К сожалению, пищевые привычки большинства людей сегодня изменились так сильно, что это отрицательно сказывается на самочувствии и здоровье.

Регулярно съедая булочки или мюсли утром, круассан с начинкой или обычную еду из столовой на обед и макароны или пиццу на ужин, человек регулярно потребляет пустые углеводы. Они приводят к быстрому повышению уровня сахара в крови. Это означает, что в ней появляется много глюкозы. Глюкоза – один из наиболее просто устроенных углеводов. При высоком уровне сахара в крови для выработки энергии клетки используют исключительно ее. Жиры с живота или бедер остаются нетронутыми. Но что еще хуже – углеводы, неиспользованные для выработки энергии, отправляются в запасы, откладываясь на животе и бедрах. Если там заканчивается место, жировые отложения начинают формироваться в остальных частях тела и даже проникают в промежутки между внутренними органами.

Существует небольшое количество клеток, которые не могут вырабатывать энергию из жирных кислот. Они зависят от энергии из углеводов. Не переживайте, даже если вы почти не употребляете углеводы: уровень сахара в крови не упадет ниже определенного уровня. Когда уровень глюкозы становится слишком низким, на помощь приходит печень и начинает сама вырабатывать ее. Прежде всего для производства глюкозы используются аминокислоты: аланин и глютамин.

Клеткам, неспособным выработать энергию из жирных кислот, не хватает митохондрий. Это типично для красных кровяных телец, то есть эритроцитов, клеток хрусталика глаза и наружного края сетчатки. Они производят энергию из глюкозы, но не сложным путем, как это происходит в митохондриях, а исключительно с помощью химического процесса брожения.

Энергия из белков

После того как все углеводы и жиры израсходованы, организм переключается на выработку энергии из белков. Это «план действий» на крайний случай, позволяющий обеспечить выживание. При этом в ход идут преимущественно белки из мышц. Поэтому у истощенных людей такие тонкие руки и ноги, а их спина, грудная клетка и живот не отличаются развитой мускулатурой. Новые мышцы практически не могут формироваться, поскольку то небольшое количество потребляемых белков сразу используется для выработки энергии. Страдают от недоедания не только жители Африки, но и многие модели или люди с анорексией. Не следуйте их примеру – это вредно для здоровья.

Мозгу не нужны углеводы

Многие люди – в том числе, к сожалению, врачи – по-прежнему считают, что мозгу для выработки энергии нужна глюкоза. Якобы поэтому рацион без углеводов или с низким их содержанием не может считаться здоровым. Это не так. Специальный слой, которым покрыты кровеносные сосуды в головном мозге, не пропускает жирные кислоты. Он называется гематоэнцефалическим барьером и обеспечивает попадание из крови в мозг только тех веществ, которые ему не навредят. К слову, проникновению алкоголя гематоэнцефалический барьер препятствовать не может.

Однако жирные кислоты он не пропускает. Таким образом, жиры для выработки энергии клеткам мозга недоступны. Но их заменяют другие вещества, способные преодолевать гематоэнцефалический барьер, а именно кетоновые тела. Это различные вещества, образующиеся при расщеплении жирных кислот. Из них клеткам мозга прекрасно удается производить энергию. Кетоновые тела для них даже гораздо полезнее, чем глюкоза. При рационе с низким содержанием углеводов они естественным образом образуются в печени. Оттуда попадают через кровоток в мозг и через гематоэнцефалический барьер – в его клетки. Кетоновые тела используют их для производства АТФ.

Жиры – лучший выбор

По сравнению с выработкой энергии из углеводов, ее производство из жиров – не только естественный, но и более эффективный способ для большинства клеток. Из жирных кислот АТФ получается почти в два раза больше, чем из углеводов. Однако большинство людей получают энергию благодаря углеводам, и это стало нормой, хотя влечет за собой вред здоровью. Поэтому нужно внимательно следить за своим рационом, особенно если он содержит слишком много хлеба, макарон, риса, сладостей и алкоголя.

Вечный спутник энергии – свободные радикалы

Независимо от того, образуется ли энергия из жиров, белков или углеводов, свободные радикалы всегда формируются естественным путем. Они характеризуют наличие одного или нескольких неспаренных электронов. Электроны – это частицы, которые вращаются снаружи вокруг ядра атома. Чаще всего они существуют в парах. Неспаренные чрезвычайно реактивны и повсюду ищут новый электрон. При определенных условиях, которые преобладают при выработке энергии, образуется кислород с одним неспаренным электроном (O 2 *) и два других соединения кислорода и водорода с также неспаренными электронами (H 2 O 2 и HO *).

Электроны есть везде. Они содержатся в ферментах и белках, а также в ДНК. Митохондрии обладают собственной митохондриальной ДНК, или сокращенно мтДНК. Когда свободные радикалы вступают в контакт с этими структурами, происходит определенная химическая реакция. Это приводит к повреждению ферментов, белков или мтДНК.

При выработке энергии из жирных кислот свободных радикалов образуется мало. Обычно в митохондриях содержится достаточное количество антиоксидантов, способных обезвредить свободные радикалы. К основным антиоксидантам относятся глутатион, витамин С и Е.

Вступая в контакт со свободными радикалами, они не повреждаются, а только меняют свой вещественный состав. После этой реакции свободные радикалы снова получают спаренные электроны и перестают представлять опасность.

Если же для выработки энергии используются пустые углеводы, механизм запускается особенно быстро. Свободных радикалов образуется гораздо больше, и имеющегося количества антиоксидантов уже недостаточно для их обезвреживания. Теперь свободные радикалы вступают в реакцию не с антиоксидантами, а со всем, с чем контактируют, в частности с ферментами, белками и мтДНК. В результате ферменты и белки получают повреждения, а затем устраняются. Если повреждений много, митохондрии просто не успевают поддерживать процесс восстановления. Их становится недостаточно для выработки энергии и производства АТФ. Дополнительная проблема: повреждение мтДНК, из-за которого больше не могут формироваться важные белки и ферменты.

От свободных радикалов к хроническим заболеваниям

Если концентрация свободных радикалов увеличивается из-за постоянного получения энергии из пустых углеводов, митохондрии и содержащиеся в них белки, ферменты и митохондриальная ДНК получают все больше повреждений. Когда бо́льшая часть митохондрий клетки выходит из строя, они посылают сигнал о запрограммированной гибели клеток. После этого клетка инициирует собственную смерть. Однако мертвые клетки не могут просто оставаться в тканях печени или кровеносных сосудах. Они должны быть устранены. За это отвечает иммунная система. С мертвыми клетками она обходится так же, как с вторженцами: борется с ними. Борьба всегда сопровождается воспалительной реакцией. Если из-за повреждения митохондрий погибает множество клеток организма, возникают хронические воспалительные реакции.

Они характерны для таких состояний, как рак, болезнь Альцгеймера, аутоиммунные и сердечно-сосудистые заболевания, диабет и многие другие. Хронические воспалительные реакции возникают за годы до постановки диагноза, определяющего заболевание.

Конечно, умирают не все клетки. Тем не менее многие из них остаются в плохом состоянии. Их митохондрии повреждены. Они вырабатывают слишком мало энергии. Таким образом, клетки больше не могут выполнять свои задачи в полной мере. Помимо разрушения клеток, недостаток энергии также способствует возникновению хронических заболеваний. Это порочный круг: слишком много свободных радикалов приводят к подобному.

Избежать этого можно с помощью диеты, исключающей пустые углеводы. Я называю ее безуглеводной. Она позволяет значительно снизить выработку свободных радикалов и уберечь от дальнейшего повреждения митохондрии и клетки. Тогда хронические воспалительные реакции отступят. Это лучшая профилактика для предотвращения хронических заболеваний. Если человек уже чем-то болен, переход на безуглеводную диету окажет лечебное воздействие. Митохондрии начнут восстанавливаться. Клетки перестанут массово гибнуть. Иммунной системе больше не нужно будет удалять разрушенные клетки в таких количествах, хронические воспалительные реакции исчезнут.

Углеводы углеводам рознь

Оптимальный рацион должен состоять по большей части из различных овощей, салата и некоторого количества кисловатых фруктов. Дополнять его могут мясо, рыба, птица, яйца, орехи, семена, крупы и бобовые. Те, кто хорошо переносит молочные продукты, могут питаться ими.

Углеводы есть в овощах, листьях салатов, кислых фруктах, орехах и бобовых, однако они отличаются более сложной структурой от углеводов, содержащихся в тортах с кремом, йогуртах или лимонадах. Они гораздо крупнее и состоят из большего числа молекул, чем простые углеводы. К последним относятся глюкоза и фруктоза.

Сложные углеводы расщепляются только в кишечнике. Для этого требуется время. В форме глюкозы они медленно попадают в кровоток, а оттуда – в клетки и митохондрии. Если их концентрация превышает определенный уровень, организм перестает вырабатывать энергию из жиров и переключается на источник в виде углеводов. Однако, поскольку эти углеводы придают нам энергии медленно, опасного увеличения количества свободных радикалов не происходит. Когда углеводы заканчиваются, митохондрии снова обращаются за энергией к жирам, в которых также содержится лишь небольшое количество свободных радикалов.

Сахар или пшеничная мука в основном состоят из простых углеводов, почти не нуждаются в переваривании и очень быстро попадают в кровоток, а оттуда – в клетки и митохондрии. Они используются для выработки энергии сразу же. После употребления булочек, шоколадных батончиков или порции макарон митохондрии наполняются глюкозой в кратчайшие сроки. Они начинают работать на полную мощность, при этом образуется очень много свободных радикалов, которые в результате повреждают митохондрии и клетки.

Помимо того, что овощи, листья салатов и местные фрукты содержат более сложно устроенные углеводы, их доля от общего веса в целом ниже. Небольшая булочка весом около тридцати граммов содержит около пятнадцати граммов углеводов. А в тридцати граммах брокколи содержится всего грамм углеводов.

Помимо сложных углеводов, овощи и фрукты содержат простые, по большей части фруктозу. Правда, ее доля очень мала, поэтому она не может причинить вреда здоровью. Иначе обстоит дело с экзотическими фруктами, такими как манго, бананы, апельсины или ананасы. В них содержание простых сахаров слишком высоко. Не стоит злоупотреблять ими.

Кроме того, в вышеперечисленной еде содержатся еще и пищевые волокна. Они настолько сложные по составу и крупные, что не могут быть использованы для выработки энергии. Тем не менее для здоровья они критически важны. От них зависит состояние кишечных бактерий, а здоровая кишечная флора так же важна для хорошего самочувствия, как и здоровая выработка энергии. Овощи, орехи и семена особенно богаты на пищевые волокна.

Выработка энергии в трех этапах

Преобразование жиров и углеводов в энергию – процесс сложный, но гениальный. Поняв, как все устроено, вы сможете легко его оптимизировать.

Обзор трех этапов

Как уже упоминалось ранее, энергия может вырабатываться из жиров, углеводов и белков. Сначала образуется одна определенная молекула. Это высокоэнергетический кофермент под названием ацетил-КоА.

Процесс выработки энергии можно поделить на три основных этапа. И хотя АТФ, молекулы энергии, образуются только на первом и третьем, второй этап имеет наибольшее значение. На нем образуются промежуточные продукты, которые затем используются на третьем этапе для формирования молекул энергии.

Опишу кратко все три этапа.

На первом расщепляются и перерабатываются жиры, углеводы и белки. Также образуется энергия в виде АТФ и высокоэнергетический кофермент ацетил-КоА.

На втором этапе получения энергии высокоэнергетический кофермент (ацетил-КоА) вводится в цикл. Он соединяется с другим веществом и затем перестраивается восемь раз. На некоторых стадиях перестройки этого кофермента образуются положительно заряженные частицы водорода и электроны, необходимые для третьего этапа выработки энергии. Пройдя описанный цикл, с помощью специальных переносчиков энергии они попадают на последний этап выработки энергии.

Его можно сравнить с аккумулятором и турбиной. «Аккумулятор» организма находится в митохондриях. Из-за неравномерного распределения положительно заряженных частиц водорода их мембраны имеют разные заряды. Почти как в аккумуляторе. Разница в заряде приводит в действие своего рода турбину. Она, в свою очередь, использует энергию для выработки АТФ.

Этап первый: расщепление и перестройка жиров и углеводов

Расщепление углеводов начинается уже в кишечнике. Пищеварительные ферменты разрушают сложные структуры до глюкозы. Простые сахара попадают через кровоток в клетки.

В клеточной жидкости глюкоза подвергается дальнейшему расщеплению и перестройке, протекающим на девяти стадиях. После этого образуется вещество, которое направляется внутрь митохондрий. Там происходит еще одна стадия перестройки, в результате которой образуется высокоэнергетический кофермент (ацетил-КоА).

Этот процесс называется гликолизом.

Расщепление и перестройка жиров протекают по большей части в митохондриях. В этом заключается отличие от гликолиза, который происходит в клеточной жидкости. Жиры плохо вступают в реакцию с другими веществами, поэтому сначала они должны быть активированы. Кстати, расщепление и перестройка жиров называется бета-окислением.

Первый этап выработки энергии: перестройка и расщепление (бета-окисление и гликолиз)

Питательные вещества для перестройки глюкозы

Каждая отдельная стадия перестройки глюкозы в высокоэнергетический кофермент осуществляется специальным ферментом. Он знает, что нужно делать, и перестраивает вещества с помощью своих встроенных инструментов. Ферменты состоят преимущественно из аминокислот. Однако многие ферменты могут работать только в случае наличия в их распоряжении правильных кофакторов. Последние можно сравнить с кнопками безопасности, которыми оснащены некоторые инструменты. Инструмент доступен для использования только в случае разблокированного состояния его функциональных механизмов. В качестве кофакторов зачастую выступают минеральные вещества, витамины и другие соединения. И только когда фермент вступает в связь с правильным кофактором, эффективность его работы становится максимальной. Шесть из десяти ферментов, участвующих в перестройке глюкозы в высокоэнергетический кофермент, для правильного функционирования нуждаются в магнии.

Для предпоследнего этапа перестройки в высокоэнергетический кофермент необходим не только магний, но и калий. Для последней стадии нужны альфа-липоевая кислота и соединение из витамина В1 – тиамина с двумя фосфатными остатками, называемое тиамин пирофосфат или ТПФ.

При недостатке магния, калия, альфа-липоевой кислоты и ТПФ образование высокоэнергетического кофермента (ацетил-КоА) сокращается. Если последнего становится меньше, энергии тоже вырабатывается меньше.

Что дает толчок жирам и направляет их в митохондрии

Жирные кислоты слабо вступают в реакцию с другими веществами. Поэтому для дальнейшего расщепления они должны быть активированы. Фермент, наделяющий активностью жирные кислоты, функционирует должным образом только в случае наличия в своем распоряжении магния. При его недостатке активируется меньше жирных кислот и в конечном итоге вырабатывается меньше энергии.

Расщепление жирных кислот осуществляется не в клеточной жидкости, как это происходит с глюкозой, а внутри митохондрий. Таким образом, жирные кислоты необходимо сначала транспортировать в мини-электростанции. Этот процесс тоже не запускается сам по себе – для транспорта необходима аминокислота карнитин. Если ее не хватает, имеющиеся жирные кислоты не могут быть использованы для выработки энергии в полной мере. Эта функция карнитина также объясняет, почему его очень любят принимать спортсмены. Он активизирует движение жирных кислот в митохондрии и, следовательно, делает более активным процесс получения энергии. Спортсмены – особенно практикующие тренировки на выносливость – предпочитают получать энергию из жирных кислот, поскольку она стабильна в течение длительного времени. С энергией из глюкозы дела обстоят иначе – когда через какое-то время она заканчивается, происходит внезапное и резкое снижение «производительности».

Карнитин естественным образом образуется в организме из двух незаменимых аминокислот – лизина и метионина. «Незаменимые» означает, что они должны поступать в организм с пищей. Впрочем, это не единственный способ появления в организме метионина: он также может вырабатываться из другого вещества, называемого гомоцистеином. Однако для того, чтобы из этого вещества образовался метионин, необходимы фолиевая кислота (витамин В9) и цианокобаламин (витамин В12). Таким образом, эти два витамина косвенно способствуют выработке энергии.

Питательные вещества для первого этапа выработки энергии – расщепления и перестройки

Энергия от расщепления

Уже на этапе расщепления глюкозы до высокоэнергетического кофермента образуется энергия в виде АТФ. Помимо этого, энергия переносится в две области в виде электронов и положительно заряженных частиц водорода с помощью транспортера энергии (НАДН). Он образуется из ниацина (витамин В3). При его недостатке процесс движения положительно заряженных частиц водорода и электронов не будет протекать должным образом. А они необходимы для третьего этапа выработки энергии. При нехватке ниацина образуется меньше источников энергии (АТФ).

Также во время расщепления жирных кислот энергия в форме электронов и положительно заряженных частиц водорода переносится специальными транспортерами. Стоит отметить, что в этом процессе задействованы два разных переносчика. Один из них идентичен тому, который уносит положительно заряженные частицы водорода и электроны, образующиеся при расщеплении глюкозы. Он называется НАДН и формируется из ниацина (витамин В3). Другой называется ФАДН и формируется из рибофлавина (витамин B2).

Энергия, полученная после первого этапа выработки энергии, расщепления и перестройки

= транспортеры энергии НАДН или ФАДН

Питательные вещества для первого этапа выработки энергии, расщепления и перестройки глюкозы или жиров:

■ магний (минеральное вещество)

■ альфа-липоевая кислота (серосодержащая жирная кислота)

■ калий (минеральное вещество)

■ тиаминпирофосфат (соединение витамина В1 (тиамина) и двух фосфатных остатков)

■ карнитин (аминокислота)

■ ниацин (витамин В3)

■ рибофлавин (витамин В2)

■ фолиевая кислота (витамин В9)

■ цианокобаламин (витамин В12)

■ аминокислоты в качестве компонентов ферментов

Этап второй: цикл

Теперь высокоэнергетический кофермент (ацетил-КоА), появившийся в результате расщепления и перестройки глюкозы или жиров, встраивается для дальнейшей переработки в особый цитратный цикл. Он также называется циклом Кребса. Это неотъемлемая часть всего процесса, хотя в нем образуется не сама АТФ, а только энергия в виде положительно заряженных частиц водорода и электронов, и другой источник энергии, ГТФ, который позже преобразуется в АТФ. Это произойдет на третьем этапе выработки энергии.

Вернемся к цитратному циклу – второму акту выработки энергии. Высокоэнергетический кофермент (ацетил-КоА) на первой стадии вступает в реакцию с одним веществом цикла, а затем восемь раз перестраивается. В течение пяти из восьми процессов перестройки образуется энергия в виде положительно заряженных частиц водорода и электронов. Они передаются транспортерам энергии (НАДН и ФАДН) и направляются к третьему этапу выработки энергии. После восьми стадий перестройки высокоэнергетический кофермент истощается. Однако в последнем процессе перестройки снова образуется именно то вещество, с которым на первой стадии вступил в реакцию высокоэнергетический кофермент (ацетил-КоА). В цикл добавляется новый высокоэнергетический кофермент. Он снова вступает в реакцию с веществом из цикла и восемь раз перестраивается, образуя положительно заряженные частицы водорода и электроны. Вот почему совокупность этих механизмов называется циклом.

Второй этап производства энергии, цикл

Что, кроме аминокислот, нужно ферментам?

Как и во время первого этапа выработки энергии, расщепления и перестройки жиров и углеводов, за восемь стадий перестройки в цитратном цикле отвечают ферменты. Некоторым из них для нормального функционирования необходимы кофакторы.

После того как высокоэнергетический кофермент вступил в реакцию с веществом из цикла, следующая перестройка осуществляется ферментом, состоящим из нескольких сотен аминокислот, четырех атомов железа и соединения серы. При дефиците железа и серы образуется меньшее количество этих важных ферментов, что замедляет весь цикл и снижает выработку энергии.

Упомянутый фермент также чрезвычайно чувствителен к окислительному стрессу, то есть к присутствию чрезмерного количества свободных радикалов. В таких условиях он уже не может функционировать нормально. Цитратный цикл замедляется в своем движении, энергии вырабатывается меньше. Особенно эффективен в этом случае глутатион – один из самых мощных антиоксидантов в организме. Однако при чрезмерной нагрузке в виде свободных радикалов и он не даст нужного эффекта. Следовательно, уровень окислительного стресса должен оставаться как можно более низким. И он будет таким, если для выработки энергии станут использоваться преимущественно жиры. При низком уровне окислительного стресса и высокой концентрации глутатиона фермент, играющий главную роль на второй стадии перестройки, выполняет свою работу безупречно.

Фермент, отвечающий за третью стадию перестройки, состоит, как и любые другие ферменты, из огромного количества аминокислот. Помимо этого, в нем также есть магний и марганец. Магний необходим для активности многих ферментов уже на первом этапе выработки энергии; цикл тоже протекает должным образом только при наличии достаточного количества магния. И, как вы узнаете из следующей главы, большинство людей сегодня страдает от его дефицита. В конечном итоге страдают они и от недостатка энергии, что может иметь негативные последствия для здоровья. За четвертый этап перестройки отвечает фермент, достигающий максимальной активности исключительно при наличии достаточного количества магния и тиамина пирофосфата (ТПФ). ТПФ представляет собой соединение из тиамина (витамина В1) и двух фосфатных групп. Фермент, выполняющий шестую стадию перестройки, содержит железо и серу и образуется в достаточном количестве лишь в случае наличия обоих минеральных веществ.

Питательные вещества для второго этапа выработки энергии, цикла

Витамины группы в для транспорта энергии

На пяти из восьми стадий метаболизма образуются положительно заряженные частицы водорода и электроны. Их транспортеров в научном сообществе нередко называют английским словом «Carrier» или просто переносчиками. Они переносят энергию в виде положительно заряженных частиц водорода и электронов от цитратного цикла к следующему этапу выработки энергии.

Существует два разных вида переносчиков энергии. Первый называется НАД+ – он «перевозит» энергию, образующуюся на четырех стадиях перестройки. Получив заряд энергии, он превращается в НАДН. НАД+ организм может вырабатывать из ниацина (витамин В3) или аминокислоты триптофана. Другой переносчик энергии называется ФАД+ – он транспортирует энергию, полученную на шестой стадии перестройки. ФАД+, приняв водород и электроны, тоже преобразуется в ФАДН. Второй переносчик энергии организм формирует из рибофлавина (витамина В2).

При недостатке ниацина, рибофлавина или триптофана образуется меньшее количество переносчиков энергии. Из-за этого замедляется перенос положительно заряженных частиц водорода и электронов от цикла к третьему этапу выработки энергии. Так возникает ее недостаток.

Питательные вещества для второго этапа выработки энергии, цитратного цикла:

■ железо (минеральное вещество)

■ глутатион (трипептид)

■ сера (минеральное вещество)

■ магний (минеральное вещество)

■ тиаминпирофосфат (соединение витамина В1 и двух фосфатных остатков)

■ марганец (минеральное вещество)

■ ниацин (витамин В3)

■ рибофлавин (витамин В2)

■ триптофан (аминокислота)

■ аминокислоты для формирования ферментов

Этап третий: аккумулятор тела, турбина и производство атф

Третий этап выработки энергии имеет решающее значение. Он называется окислительным фосфорилированием. В этом процессе фосфорные группы соединяются под действием потребляемого кислорода.

Роль кислорода здесь довольно интересная, потому что он не превращается в молекулы энергии. Они могут образовываться и без него, как это происходит на первом этапе выработки энергии. Поэтому первый этап также называется анаэробной выработкой энергии, то есть протекающей без кислорода. На третьем же этапе кислород просто необходим. Речь идет об аэробном обмене веществ, то есть протекающем с кислородом. Он потребуется для повторного захвата всех тех многочисленных электронов, образовавшихся на втором этапе процесса выработки энергии и необходимых для нормального течения третьего этапа.

На третьем этапе образуется наибольшее количество источников энергии (АТФ), которые впоследствии будут использованы для всех процессов в организме. Третий этап выработки энергии состоит из двух звеньев – дыхательной цепи и последующего процесса производства АТФ, фосфорилирования. Третий и последний этап также происходит в митохондриях – электростанциях наших клеток.

Митохондрии

Говоря точнее, он разворачивается внутри и вокруг митохондриальных мембран. Мембраны – это что-то вроде стен, за исключением того, что для определенных веществ они проницаемы. В основном они состоят из жирных кислот, аккуратно расположенных рядом друг с другом. На многих участках в мембраны встроены белки, выполняющие строго определенные задачи. На третьем этапе выработки энергии участвуют четыре разных белка и один фермент. Все они находятся во внутренних мембранах митохондрий.

Внешняя и внутренняя мембраны состоят из двух рядов липидов (жиров).

Кроме того, во внутренней мембране расположены белки и ферменты, отвечающие за выработку энергии.

I, II, III, IV: четыре разных белковых комплекса.

У: убихинон (кофермент Q10).

АТФ-синтаза: фермент синтеза АТФ.

Аккумуляторы и турбины организма

Митохондрии похожи на аккумуляторы. Заряд одной стороны мембраны отличается от заряда другой. Разница возникает в результате того, что белкам, находящимся в митохондриальных мембранах, переносчики энергии (НАДН и ФАДН) доставляют положительно заряженные частицы водорода и электроны. В результате электроны перемещаются от одного белка к другому, отдавая при этом энергию. Каждый из белков использует энергию электронов для переноса положительно заряженных частиц водорода через мембрану. Таким образом, одна сторона мембраны заряжена положительно, а другая – отрицательно.

Высокая концентрация частиц водорода в промежуточном пространстве создает положительный заряд. Разница в нем сравнима с разницей в заряде аккумулятора.

Везде, где есть разница в заряде, заряженные частицы стремятся ее выровнять. Именно это и происходит в митохондриях. Положительно заряженные частицы водорода тянутся на другую сторону мембраны. Однако сквозь нее они пройти не могут: для частиц этого типа мембраны непроницаемы. Но одна лазейка, через которую они могут попасть на другую сторону, все же есть. Это фермент, участвующий на третьем этапе выработки энергии. В нем находится канал, через который могут проходить положительно заряженные частицы водорода. Этот фермент можно сравнить с турбиной. Только работает он не на воде, как турбина, а на положительно заряженных частицах водорода. В этом процессе высвобождается энергия, которую фермент использует для присоединения к аденозиндифосфату (АДФ) другой фосфатной группы и, следовательно, для формирования источников энергии АТФ.

Из-за разницы в заряде (как в аккумуляторе) частицы водорода тянутся на другую сторону мембраны. Процесс напоминает работу турбины. Выделяющаяся при обратной тяге энергия используется для формирования АТФ.

Все эти реакции возможны только в случае содержания в митохондриях достаточного количества кислорода. Он необходим для принятия электронов. Электроны действительно проходят через белки и вступают в реакцию с разными веществами, каждый раз высвобождая энергию, но электроны не исчезают. Им нужно как-то выходить. Так, кислород принимает их, затем они вступают в реакцию с положительно заряженными частицами водорода. При этом образуется вода, но, что самое главное, утилизируются электроны.

Отрицательно заряженные электроны перемещаются от одного белкового комплекса к другому, а затем поглощаются кислородом и водородом. Завершается процесс образованием воды.

Когда в митохондриях не хватает кислорода (а такое вполне возможно), электроны остаются на месте, ведь кислорода, чтобы их принять, нет. Весь третий этап выработки энергии замедляется, скорость течения цикла падает или он даже полностью прекращается, поскольку электроны из цикла не могут никуда выбраться. В этом случае энергия может быть получена только от расщепления глюкозы – первого этапа выработки энергии.

Аэробный и анаэробный обмен веществ

Если кислорода для поглощения электронов недостаточно, часть энергии еще можно добыть в ходе гликолиза – первого этапа выработки энергии. Эта форма выработки энергии называется анаэробной, потому что для нее не требуется кислород.

Противоположность этому – аэробные (метаболические) процессы, которые возможны только при наличии кислорода.

Исходным материалом для получения энергии на первом этапе является глюкоза или «отложенные» углеводы в форме гликогена.

Если энергия образуется только в результате первого этапа выработки энергии, появляются лактаты – соли молочной кислоты.

Лактат транспортируется в печень и там превращается в глюкозу, которая затем снова используется для выработки энергии.

Вещества, необходимые для третьего этапа выработки энергии

Третий этап выработки энергии возможен только в случае правильной работы белков. В них происходят реакции, для которых необходимы дополнительные элементы, а именно минеральные вещества. Для реакций, протекающих в первом и втором белковых комплексах, потребуются железо и сера. Белку меньшего размера, называемому цитохромом С, для правильной работы нужно железо. Реакции в четвертом белковом комплексе будут происходить только при наличии достаточного количества железа и меди.

Электроны в митохондриальной мембране переносятся не только от одного белка к другому – они перемещаются и с помощью еще одного вещества, находящегося в мембране: речь идет об убихиноне, также известном как кофермент Q10.

У здоровых и молодых людей уровень убихинона обычно в норме. Организм может вырабатывать его самостоятельно. Кроме того, он содержится во многих продуктах питания. В старости или при болезни ситуация меняется. В условиях дефицита убихинона транспортируется уже не такое большое количество электронов. В результате белки могут перекачивать меньшее количество частиц водорода на другую сторону мембраны. Аккумулятор слабеет. Турбина из-за этого начинает работать медленнее, и уменьшается количество источников энергии (АТФ). Так дефицит убихинона вызывает недостаток энергии, человек чувствует себя вялым.

Наряду с железом, серой, медью и убихиноном также увеличивают выработку источников энергии (АТФ) и омега–3 жирные кислоты. Внешняя и внутренняя мембраны митохондрий состоят из жирных кислот и белков. Если в них много омега–3 жирных кислот в форме ЭПК (эйкозапентаеновой кислоты) и ДГК (докозагексаеновой кислоты), все стадии реакции будут протекать хорошо.

Кроме того, для формирования источников энергии АТФ необходимо достаточное количество фосфатных групп. Из аденозиндифосфата с двумя фосфатными группами должен получиться аденозинтрифосфат с тремя фосфатными группами.

Магний для накопления энергии

Магний нужен даже на самом последнем этапе выработки энергии. Это и делает его одним из важнейших минеральных веществ, участвующих в энергетическом обмене.

АТФ должна перемещаться из митохондрий в клеточную жидкость с целью доступности после образования для всех процессов в клетках. Это происходит особенно оперативно, если в клеточной жидкости содержится необходимое для этого количество магния. Также стоит отметить, что АТФ очень нестабильна и быстро распадается на АДФ и Ф. При этом выделяется энергия, которой не находится применения. Магний же может вступать в связь с АТФ и тем самым ее стабилизировать.

Питательные вещества для третьего этапа выработки энергии, окислительного фосфорилирования:

■ железо (минеральное вещество)

■ омега–3 жирные кислоты

■ сера (минеральное вещество)

■ убихинон (кофермент Q10)

■ медь (минеральное вещество)

■ фосфатные группы (минеральное вещество)

■ аминокислоты

■ магний (минеральное вещество)

Все дело в энергии

Выработка энергии в организме – процесс очень сложный. Когда он протекает без затруднений, вы здоровы, мотивированны и пребываете в хорошем настроении. Если этот процесс не проходит должным образом, вы часто чувствуете себя уставшим. Любая гриппозная инфекция не обходит вас стороной, вы нередко страдаете от герпеса или воспалительных реакций, таких как ячмень, цистит, отит. Еще недостаток энергии может привести к раку, сердечно-сосудистым заболеваниям, диабету и многим другим болезням. Настроение тоже чаще всего хуже некуда, когда организму не хватает энергии.

Хорошая новость: все в ваших руках. С помощью правильного питания, нужных питательных веществ, занятий спортом и полноценного сна вы сможете активировать выработку энергии и избавиться от стресса. И не только в молодом возрасте, но и в глубокой старости.

У здоровых детей энергия бьет ключом

Французские ученые решили сравнить показатели выносливости мальчиков в возрасте до полового созревания с показателями нетренированных и физически хорошо подготовленных мужчин, практикующих тренировки на выносливость. Результаты исследования оказались удивительными.

Мальчики в возрасте от девяти до одиннадцати лет и взрослые должны были совершить два забега по семь секунд с максимально возможной скоростью. Между двумя спринтами был минутный перерыв. Кроме того, им нужно было в течение тридцати секунд крутить педали велоэргометра – также с максимально возможной скоростью. Возможно, это не похоже на великие спортивные достижения, однако по этим коротким максимальным нагрузкам можно определить как физическую работоспособность, так и умение восстанавливаться после нагрузки.

По большинству измеренных параметров показатели мальчиков были такими же, как у хорошо тренированных спортсменов. А некоторые показатели у мужчин оказались выше. Они быстрее восстанавливались после спринта, их мышцы уставали медленнее, а также дольше оставались в процессе аэробного обмена веществ. Это признак очень высокого уровня выносливости. На велоэргометре показатели нетренированных мужчин за тридцать секунд снизились примерно на пятьдесят процентов, а у активно развивающих выносливость спортсменов – примерно на сорок. Показатели мальчиков же упали всего на тридцать пять процентов.

Выработка энергии у детей идет полным ходом вплоть до полового созревания. Это знает каждый, кто когда-либо играл с детьми на улице. Вымотать их не так-то легко. Они способны часами скакать и прыгать, бегать и лазать по деревьям. Однако те, кто с подросткового возраста интенсивно занимается развивающими выносливость видами спорта, могут сохранить такой же уровень энергичности. Только для регенерации потребуется больше времени.

Питательные вещества для выработки энергии

Чтобы углеводы и жиры придавали нам энергию, требуется и множество других питательных веществ. Поэтому их дефицит приводит к усталости. К сожалению, нехватка разных питательных веществ – широко распространенная проблема.

От дефицита питательных веществ к нарушению функций организма

В условиях дефицита питательных веществ организм не может вырабатывать достаточное количество энергии. Можно сколько угодно спать или отдыхать, лежа на диване – но бодрым после этого вы все равно себя не почувствуете. Вместо заряда энергии появится ощущение, что у вас слишком много неотложных дел. И это естественно, ведь без железа, магния, марганца, серы, калия, альфа-липоевой кислоты и ТПФ ферменты и белки, отвечающие за выработку энергии, не функционируют должным образом. Без ниацина и рибофлавина невозможен транспорт энергии. Без карнитина жирные кислоты не попадают в митохондрии и, следовательно, не могут быть использованы для выработки энергии. Без фосфатных соединений не могут образовываться источники энергии, а без нужных аминокислот у организма не будет достаточного количества ферментов и белков, задействованных в различных реакциях.

Но и это еще не все. Даже митохондрии меняются, когда не хватает питательных веществ. В здоровом состоянии многие митохондрии сливаются, образуя крупные объединения. Если важных для этого процесса питательных веществ не хватает, объединения снова разъединяются. Темпы выработки энергии снижаются. Когда митохондрии испытывают дефицит питательных веществ, некоторые из них даже посылают сигнал о запрограммированной гибели клеток (апоптозе). Дело в том, что, когда часть клеток разрушается, оставшимся из них достается больше питательных веществ. Если дефицит питательных веществ сохраняется непродолжительный период времени, это хороший механизм выживания. Если запас питательных веществ пополнен, начинают формироваться новые клетки с новыми митохондриями. Но если дефицит питательных веществ постоянен, все больше и больше клеток погибают. Это способствует развитию хронических заболеваний.

Опыт работы длиной в двадцать пять лет: дефицит питательных веществ у пациентов

Я анализирую показатели своих пациентов с одна тысяча девятьсот девяносто шестого года. И, к сожалению, не могу всецело доверять субъективным утверждениям, что их рацион полон овощей, мяса высокого качества, а следовательно, пробелов в снабжении организма питательными веществами быть не должно. Дело в том, что почти у всех пациентов я постоянно вижу нехватку железа и магния, незаменимых аминокислот и витаминов группы В. Врачи редко настолько тщательно анализируют нехватку питательных веществ, и это меня удивляет, ведь выработка энергии в целом – один из важнейших метаболических процессов. Энергия необходима для всего организма: для зрения, обоняния и мышления, для иммунной системы, сердцебиения и движений мышц, для производства гормонов и даже для проявления эмоций. Поэтому кажется само собой разумеющимся что анализ на дефицит питательных веществ для выработки энергии при возникновении у человека недомогания должен быть частью базового обследования. Тем не менее пока никто этого не делает. Но я настроен оптимистично и убежден, что в будущем этот подход утвердится в медицине.

Далее я расскажу обо всех важных питательных веществах для выработки энергии. Они перечислены по принципу их первого появления в энергетическом обмене.

Магний

Магний – одно из важнейших веществ для выработки энергии. И именно этого питательного вещества не хватает почти у всех людей. По крайней мере, так говорит статистика за последние двадцать пять лет, в течение которых я ежедневно изучал результаты анализов крови. В ряде исследований, посвященных изучению поступления в организм магния с пищей в различных европейских странах и США, ученые пришли к выводу, что от шестидесяти до восьмидесяти процентов взрослых могут испытывать дефицит магния. Пугает то, что так много людей страдает от недостатка энергии.

Но какие показатели сигнализируют о дефиците? Существуют исследования, согласно которым уровень магния в крови от 0,5 до 0,7 ммоль/л считается умеренным дефицитом магния. Но, по моему опыту, нормальными могут считаться только значения от 0,9–1,1 ммоль/л. Я обследовал почти полмиллиона пациентов, поэтому, поверьте, знаю, о чем говорю. Любое значение ниже этих я считаю дефицитом.

Некоторые врачи считают, что измерение уровня магния в крови – это бессмысленное занятие. Якобы его значение ни о чем не говорит, поскольку наибольшая его часть находится не в крови, а в клетках. Кроме того, организм старается всегда поддерживать минимальную концентрацию магния в крови. В случае нехватки минерального вещества он будет взят, например, из костей и зубов и направлен в кровь.

Но есть и другие мнения. Доктор медицинских наук Рональд Элин, профессор Университета Луисвилля, штат Кентукки, США, провел обширное исследование литературы по этой теме. Он пришел к выводу, что проблемы со здоровьем возникают уже при уровне магния ниже 0,85 ммоль/л. К сожалению, его утверждение не нашло отклик ни у врачей общей практики, ни у тех, кто специализируется на лабораторной диагностике. Из-за этого значения магния часто интерпретируются неверно.

Причин дефицита магния много. Одна из наиболее значительных – изменение рациона. Обработанные пищевые продукты, такие как макароны, хлеб (особенно с высоким содержанием пшеничной муки), а также полуфабрикаты – все это почти не содержит магния. Орехи и семена подсолнечника, кешью или тыквы – это продукты с самым высоким содержанием магния. Но ест ли их кто-то каждый день? Шестьдесят лет назад магния в целом было гораздо больше в семенах, орехах и овощах. Сегодня же его концентрация снижена из-за современного сельского хозяйства. Почвы теряют гумус в результате их интенсивного использования. При этом бо́льшая часть питательных веществ содержится именно в нем. Содержание магния в этом важном слое почвы за последние шестьдесят лет уменьшилось примерно на тридцать процентов.

Дефицит магния также может быть спровоцирован употреблением глютена. Клейковина снижает активность всасывания магния из кишечника. Глютен содержится почти во всех зерновых культурах.

Таким образом, рацион, состоящий преимущественно из макарон, хлеба, пиццы и других содержащих злаки продуктов, может стать причиной ряда проблем со здоровьем. Кроме того, частое потребление сахара увеличивает риск дефицита питательных веществ. Для расщепления глюкозы требуется особенно много магния. Также дефицит витамина В6 может способствовать дефициту магния. Этот витамин задействован во всасывании минерального вещества из кишечника. Дефицит витамина B6 редко встречается у детей, подростков и взрослых. Чаще всего от него страдают пожилые люди. Кроме того, чтобы организм мог усвоить магний из кишечника, ему необходим витамин D. Как раз этого витамина организму очень часто и не хватает.