Способы улучшения умственной деятельности

Из вышесказанного вытекает, что насыщенные жирные кислоты, содержащиеся в сырах, йогуртах и т. д. не вредят здоровью, а вполне возможно приносят пользу, особенно если они натуральные, содержащие живые бактерии, а не полуфабрикаты, прошедшие промышленную обработку и нашпигованные сомнительными химическими веществами и подсластителями.

Вообще говоря, складывается впечатление, что изначально насыщенный жир не является вредным или полезным. Скорее всего насыщенные жиры способны усиливать негативные эффекты от употребления пищи, богатой углеводами, совместно с насыщенными жирами. Так, в некоторых исследованиях показано, что при употреблении одновременно углеводов и жиров на время возникает состояние инсулинорезистентности – метаболической дисфункции, стимулирующей воспаление и аккумуляцию жира.

Часто концентрацию насыщенных жиров в крови связывают с повышенным риском возникновения деменции. Но, как определили специалисты Университета Штата Огайо17, содержание двух насыщенных кислот, ассоциированных с деменцией, – стеариновой и пальмитиновой, не повышалось при употреблении в день по 84 г этих кислот, что эквивалентно 11 столовым ложкам сливочного масла. В то же время, после употребления продуктов с высоким содержанием углеводов уровень насыщенных жиров в крови повышался довольно значительно. Выяснилось, что основная часть жиров, находящихся в кровеносной системе, продуцируется печенью в ответ на присутствие углеводов. Другие исследования продемонстрировали аналогичные результаты. Более того, при использовании в рационе питания продуктов с высоким содержанием жиров и сахаров уменьшается размер гиппокампа18 (часть головного мозга, отвечающего за память).

Таким образом контрпродуктивное обвинение сливочного масла, сыра, йогурта лишь на том основании, что они содержат насыщенные жиры, опрометчиво, и современные исследования подтверждают, что оно не выдерживает никакой критики.

Полиненасыщенные жирные кислоты

Наиболее известные полиненасыщенные жирные кислоты – омега-3, в большом количестве содержащиеся в жирной рыбе, и жирные кислоты омега-6, находящиеся во многих орехах, семечках, маслах, например в подсолнечном, сафроновом и т. д. Самыми важными составляющими омега-3 жирных кислот являются докозагексаеновая (ДГК) и эйкозапентаеновая (ЭПК) кислоты. Эти кислоты содержатся в такой жирной рыбе, как дикий лосось, сардины, скумбрия, форель, макрель, сельдь, криль, а также в некоторых водорослях, яйцах птиц на свободном выгуле, говядине травяного откорма. ДГК – крайне важный структурный компонент клеток мозга, и мы его несколько позже рассмотрим подробнее. ЭПК известна своим мощным противовоспалительным действием. Существует еще одна составляющая кислот омега-3. Это альфа-линоленовая кислота (АЛК), встречающаяся в основном в растениях. АЛК в организме преобразуется в ДГК и ЭПК, которые в дальнейшем используются клетками. Однако способность такого преобразования довольна ограничена и зависит от индивидуальных особенностей человека.

Организм человека на основе нескольких последовательных процессов с использованием жирных кислот омега-3 и омега-6 производит гормоноподобные вещества – простогландины. Они подразделяются на три серии. Омега-6 жирные кислоты с участием фермента циклооксигеназы-1 (ЦОГ-1) способны создавать противовоспалительные простагландины первой серии. Жирная кислота омега-6 участвует совместно с ферментом циклооксигеназой-2 (ЦОГ-2), синтезируемым из арахидоновой кислоты, также в производстве провоспалительных простагландинов-2. Поскольку арахидоновая кислота содержится в основном в говядине, свинине, курице, яйцах, некоторые специалисты приводят этот аргумент для обоснования вреда продуктов животного происхождения. В самом деле, в мясе животных, которых не кормят натуральной пищей и которые не находятся на свободном выгуле, содержание омега-6 жирных кислот намного выше, и они способствуют воспалению.

Если простагландинов 2 серии продуцируется больше, чем простагландинов 1 серии, то это способствует возникновению воспаления. Однако при наличии в питании достаточного количества омега-3 жирных кислот этого, как правило, не происходит, так как омега-3 с использованием ферментов ЦОГ-1 производят дополнительное количество противовоспалительных простагландинов 3 серии, и в итоге простагландины 1 и 3 серии блокируют создание простагландинов 2 серии. Но при нехватке в рационе питания омега-3 жирных кислот, что достаточно распространено в современных диетах, простагландины 2 серии, как правило, все-таки доминируют над простагландинами 1 серии и стимулируют воспаление.

Для создания противовоспалительных простагландинов 3 серии организму требуются также такие витамины и минералы, как: В3, В6, С, магний, цинк, мелатонин. При их недостаточности создание простагландинов 3 серии останавливается. Это обусловлено необходимостью производства двух критически важных ферментов: дельта-5 и дельта-6-десатуразы. Поскольку дефицит вышеперечисленных витаминов и минералов встречается достаточно часто, особенно цинка и витамина С, проблема противодействия воспалению достаточно актуальна, особенно если учесть то, что распространенное использование в питании трансжиров, находящихся в жареных продуктах, чипсах, печеньях и т. д., снижает выработку противовоспалительных простагландинов, уменьшает активность фермента дельта-6-десатуразы, вызывая воспаление и способствуя канцерогенезу. Кстати, именно недостаточная активность ферментов дельта-5 и дельта-6-десатуразы не позволяет льняному маслу перейти в состояние омега-3, оставляя его в состоянии омега-6. Не требует ферментативной активности для синтезирования противовоспалительных простагландинов только жирная глубоководная рыба.

Итак, длительно существующий дисбаланс жирных кислот в результате значительного превышения в рационе питания омега-6 жирных кислот над омега-3, стимулирует производство фермента циклооксигеназы-2, связанного с хроническим воспалением, а оно в свою очередь вызывает повреждение ДНК, подавление иммунитета, апоптоза, повышенное количество свободных форм кислорода и т. д.

Хотя полиненасыщенные кислоты очень важны для мозга, они крайне уязвимы для процесса окисления. Если в естественной (цельной) пище они соединены с антиоксидантами, типа витамина Е или А, то в маслах, подверженных тепловой или химической обработки, полиненасыщенные жиры абсолютно не защищены. Обычно эти масла применяют при изготовлении таких продуктов, как: печенья, чипсы, пицца, торты, макаронные и хлебные изделия, мороженое, жареные орехи, картофели фри. Еще окисленные полиненасыщенные жиры в виде масел, после многократного тушения и обжаривания часто подают в ресторанах в различных блюдах и люди получают значительное количество мутированных масел и опасных альдегидов. Альдегиды получаются в результате окисления жиров. Они способствуют соединению и слипанию белков в головном мозге, образуя свойственные заболеванию Альцгеймера бляшки. Кроме того, альдегиды, возникающие вследствие прогорклости полиненасыщенных масел, негативно влияют на выработку энергии в митохондриях клеток. Как выяснилось, после единственного блюда, содержащего много полиненасыщенных жиров маркеры окисления в крови увеличиваются у молодых на 50%, а у пожилых – в 15 раз19. Когда эти жиры становятся далекими от своей естественной формы, они стимулируют механизмы, лежащие в основе хронических заболеваний, продуцируют воспалительные процессы, в том числе в кровеносных сосудах, повреждают ДНК, увеличивают риск отдельных видов онкологии. При нагревании полиненасыщенные жиры производят очень токсичные соединения – дикарбонилы, способствующие возникновению окислительного стресса и повреждающие митохондрии, к тому же дикарбонилы являются предшественниками конечных продуктов гликирования и, как следствие, дополнительного окислительного стресса20.

Перечислим основные масла, которые легко подвергаются окислению и становятся токсинами в используемом рационе: кукурузное масло, подсолнечное масло, рапсовое масло, арахисовое масло, масло виноградной косточки, масло рисовых отрубей и т. д. Подсолнечное масло, которое очень часто используется при приготовлении пищи, имеет температуру горения значительно ниже многих приведенных выше масел и оно гораздо сильнее их подвержено окислению. Более того, часто оно успевает окислиться до того, как на нем начинают готовить, поэтому некоторые специалисты предлагают вообще его избегать. В работе21 утверждается, что кукурузное масло подавляет митохондрии и вызывает рак толстой кишки. Вообще, готовить жирную пищу лучше при низких температурах и добавлять много антиоксидантных специй. Как правило, это мало кто делает, несмотря на то, что таким образом можно существенно повысить повседневную производительность. Особенно опасен в этом смысле прием пищи в ресторане, так как там нередко в течение длительного времени применяют одно и то же масло, вред которого с каждым разом становится все больше. Хорошая новость заключается в том, что половина жиров в наших клетках заменяется каждые два года. Благодаря этому клеточные мембраны могут избавляться от окисленных (поврежденных) жиров.

Почему так важны омега-3 жирные кислоты для эффективности мозговой деятельности? Дело в том, что мысли возникают как результат многочисленных электрических и химических реакций, осуществляемых в множестве соединений, устанавливаемых нейронами мозга. Очень вероятно, что далеко не последнюю роль в успешности этих процедур играет клеточная мембрана, под которой прячутся рецепторы нейротрансмиттеров – веществ, передающих химические сообщения. Рецепторы нейротрансмиттеров при наличии соответствующего сигнала могут, как буи в воде, всплывать на поверхность мембраны, но для этого мембрана нейрона должна быть текучей. Если же мембрана нейрона чрезмерно жесткая, то рецепторная доступность уменьшается и нарушается функционирование сигнальной системы, что может привести к снижению памяти, когнитивным отклонениям, ухудшению настроения и т. д. Как известно, мембраны состоят из фосфолипидов. Когда эти фосфолипидные структуры насыщены докозагексаеновой кислотой – атрибутом омега-3 жирных кислот, мембраны становятся более текучими и рецепторы нейротрансмиттеров способны легко всплывать на поверхность мембраны, чтобы принять сигналы от нейротрансмиттеров. Однако при нарушении в рационе питания баланса омега-3 и омега-6 жирных кислот, когда кислоты омега-6 начинают доминировать, что зачастую свойственно современному рациону питания, жиры омега-6 вытесняют из фосфолипидных структур кислоты омега-3. В результате мембраны клеток, в том числе нейронов, становятся жестче и рецепторы сигнальных нейротрансмиттеров не всегда могут всплыть и принять соответствующий сигнал, что и может привести к различным когнитивным нарушениям и ухудшению душевного здоровья.

На этом положительная роль омега-3 жирных кислот не заканчивается. Так омега-3, точнее ДГК, увеличивает выработку важного для мозга белка, который называется нейротрофический фактор мозга. Этот белок стимулирует производство новых нейронов в отделах головного мозга, влияющих на память, а также защищает существующие клетки мозга. Когда ученые полили этим белком нейроны в чашке Петри, то заметили. что у них начали расти дендриты – структуры, обеспечивающие обучение. В работе22 показано: нейротрофический фактор мозга достаточно быстро укрепляет память, улучшает исполнительные функции, настроение, а со временем способствует и улучшению пластичности мозга. Как повысить уровень нейротрофического фактора мозга? Этому способствует употребление жирных кислот омега-3 (точнее находящиеся в них ДГК), содержащихся в жирной рыбе, но еще в большей степени – физическая активность. Как установили ученые, у детей с гиперактивностью и синдромом дефицита внимания после длительного употреблении омега-3 жирных кислот внимание значительно улучшается23. Как показали клинические испытания в берлинском госпитале «Шарите», у пациентов, принимавших омега-3, увеличился объем серого вещества и улучшилась структурная целостность белого вещества, которое способствует повышению скорости передачи информации между различными отделами мозга24. Как отмечено в работе25, у группы пациентов, получавших рыбий жир, психические приступы были значительно реже. Более того, даже через семь лет лишь у 10% возникли полноценные психические расстройства, в то время как у пациентов из контрольной группы, получавших плацебо, психические расстройства возникли у 40%. Тем не менее, несмотря на столь впечатляющие сведения, не стоит обольщаться, т. к. прием рыбьего жира не может полноценно спасти от душевных болезней.

Нередко можно услышать рекомендацию употреблять семена льна, чиа и т. д. для повышения уровня омега-3 жирных кислот. Известно, что содержащаяся в них альфа-линоленовая кислота (АЛК) после попадания в организм должна перерабатываться в значительно более важные ЭПК и ДПК. Однако, как установлено, этот процесс крайне неэффективен, т. к. только примерно 8% АЛК трансформируется в ЭПК и 0—0,4% – в ДПК. Поэтому для повышения уровней ДПК и ЭПК лучше все-таки принимать препараты рыбьего, крилевого или водорослевого жира.

Мононенасыщенные жиры

Если говорить о химической структуре мононенасыщенных жиров, то надо отметить, что лишь в одной точке углеродной цепи отсутствуют два атома водорода и атомы углерода на этом участке образуют двойную связь. Так как два атома водорода отсутствуют с одной и той же стороны углеродной цепи, в этом месте формируется разрыв, что приводит к перегибу в молекуле, а это позволяет уложить соответствующую жирную кислоту более рыхло, что положительно влияет на здоровье, особенно на мембраны клеток головного мозга, которые в противном случае при частом употреблении продуктов только с насыщенными жирными кислотами были бы более твердыми, что способствовало бы возникновению тугодумия.

В каких продуктах содержатся мононенасыщенные жирные кислоты? Более всего они находятся в оливковом масле, авокадо, орехах макадамия, диком лососе, масле авокадо и т. д. Даже в красном мясе содержится примерно 50% мононенасыщенных жиров.

Мононенасыщенные жиры образуют миелиновую оболочку, которая изолирует нейроны и способствует эффективному функционированию нейротрансмиттеров. Наиболее известный представитель мононенасыщенных жиров – оливковое масло. Достоинством и отличием оливкового масла от других масел является то, что оно производится из цельных плодов, а не просто из семян. Из доказанных полезных свойств оливкового масла можно привести следующие: уменьшение риска сердечно-сосудистых заболеваний, диабета, снижение веса. Последнее вполне возможно достигается за счет блокирования фермента жировой ткани – синтазы жирных кислот, которая синтезирует жир из избытка углеводов, поступивших в организм с пищей26. Жиры оливкового масла способствуют здоровью кровеносных сосудов и печени. Недавно появились сведения, что оливковое масло иногда может «отключать» гены, которые отвечают за воспалительные процессы в кровеносных сосудах27. Некоторые исследователи считают, что причиной отложения атеросклеротических бляшек в поврежденном кровеносном сосуде является не до конца выясненная деятельность определенных микроорганизмов, а полифенолы оливкового масла, возможно, препятствуют этому28. Одна столовая ложка оливкового масла содержит 10% рекомендуемой нормы витамина Е, защищающего мозг от процессов, ассоциированных со старением.

Нельзя не отметить, что в составе оливкового масла находится известный фенол – олеокантал, активирующий внутренние механизмы восстановления тела и обладающий мощным противовоспалительным свойством, сравнимым с небольшой долей нестероидного противовоспалительного средства – ибупрофена. Противовоспалительный эффект оливкового масла особенно значим, если вспомнить, что воспаление пагубно влияет на нейропластичность мозга и может вызывать возникновение депрессии. Олеокантал способен мягко подавлять несколько возбужденную иммунную систему у людей пожилого возраста29, а еще один полифенол оливкового масла олеуропеин совместно с олеоканталом способен снижать уровень mTOR, высокое значение которого может стимулировать возникновение онкопатологии. И наконец, олеокантал в составе оливкового масла способствует мозгу очищаться от амилоидных бляшек, накапливающихся в головном мозге при болезни Альцгеймера. Это происходит за счет увеличения активности ферментов, разрушающих эти бляшки. Таким образом оливковое масло в определенной степени способствует профилактике деменции, что подтверждается также тем, что в странах Средиземноморья, в рационе жителей которых используется много оливкового масла, деменция встречается заметно реже. И, заканчивая информацию об оливковом масле, важно отметить, что хорошие масла на вкус горчат и отдают остротой. Если при дегустации вы кашляете, это значит, что масло годное. Оливковое масло не должно иметь жирный вкус, а скорее травянистый.

Еще один продукт, содержащий значительное количество мононенасыщенной кислоты, – авокадо. Авокадо содержит различные виды витамина Е, что несвойственно многим другим фруктам и овощам. В авокадо находятся два важных каротиноида – лютеин и зеаксантин, влияющие на увеличение скорости обработки информации в головном мозге. Для укрепления микрососудов мозга очень важен калий, а его содержится в авокадо в 2 раза больше, чем в бананах. Кроме того, калий вместе с натрием участвует в регулировании артериального давления, что имеет большое значение для здоровья сосудов, от состояния которых во многом зависит возможность возникновения широко распространенной сосудистой деменции. Отметим, что одно целое авокадо содержит примерно 12 г клетчатки, которая питает бактерии, вырабатывающие вещества, снижающие воспаление, повышающие чувствительность к инсулину и увеличивающие производства факторов роста в мозге. И наконец, авокадо обладает наибольшими из всех овощей и фруктов жиропротекторными свойствами, оберегая в том числе мозг – самый жирный орган тела – от окислительного стресса.

Трансжиры

Трансжиры являются ненасыщенными жирами, так как в них также отсутствуют некоторые атомы водорода в углеводной цепи. В отличие от обычных ненасыщенных жиров в них атом водорода отсутствует не на одной стороне молекулы, а перемещен на другую сторону молекулы, что называется трансконфигурацией. Из-за этого излом в молекуле практически отсутствует.

Твердые жиры высокого качества имеют высокую цену, поэтому не могут в полной мере удовлетворить спрос пищевой промышленности. Жидкие жиры быстро портятся и не подходят для усиленной тепловой обработки и длительной транспортировки. Поэтому было предложено трансформировать растительные жиры путём гидрирования до состояния твердой консистенции. Гидрогенизация состоит в частичном разрыве двойной связи в ненасыщенной жирной кислоте, присоединении к ней двух атомов водорода, что превращает ненасыщенную кислоту в насыщенную.

В промышленности рафинированный жир в автоклаве смешивают с водородом под давлением при высокой температуре, с применением порошкового катализатора, температура на поверхности которого может достигать тысячу градусов. Конечный продукт гидрогенизации – саломас. При проведении частичного гидрирования в нем наблюдается большое содержание транс-жирных кислот порядка 50%. Если катализаторы используют повторно, выход трансизомеров увеличивается, это используется с целью повышения твердости саломасов без ухудшения их пластических свойств.

Итак, частичная или полная гидрогенизация подразумевает заполнение этих пробелов водородом – цепочка выпрямляется и жир становится тверже. В таком виде он удобен для изготовления пирожных, печенья и других изделий. Таким образом, гидрогенизация – это способ превращения ненасыщенных жиров в насыщенные. Однако побочным эффектом этого процесса обычно бывает образование транс-изомеров – альтернативной формулы в плохо усвояемой для организма конфигурации. Транс-изомеры жирных кислот – это жиры с измененной химической формулой.

Но гидрогенизация – не единственный источник появления трансжиров.

В связи с особенностями строения ЖКТ, у некоторых животных (коров, коз, баранов и других парнокопытных) могут образовываться транс-изомеры в жире – они переходят в мясо или молоко. В таком виде они хуже усваиваются организмом и могут приводить к сердечно-сосудистым заболеваниям.

Как образуются трансжиры? Трансжиры образуются не только в результате процесса гидрогенизации, но и в результате нагревания, а также, как сказано выше, от природы содержатся в мясе и молочных продуктах.

По данным Всемирной организации здравоохранения, человеку рекомендуется употреблять не более 2—3 г трансжиров в сутки, но еще лучше будет полностью исключить эти продукты из рациона. Необходимо отметить, что трансжиры являются канцерогеном и способны нанести вред здоровью при ежедневном употреблении и предрасположенности организма к некоторым заболеваниям. В каких продуктах содержится много трансжиров? Продукты, которые стоит ограничить в своем рационе:

– маргарин;

– сливочное масло;

– фастфуд;

– полуфабрикаты в панировке;

– кондитерские изделия и шоколад.

Как выяснилось сравнительно недавно, трансжиры оказались вредными для организма еще по нескольким причинам. Они повышают уровень липидов в крови, уровень липопротеинов низкой плотности, уровень триглицеридов, снижают содержание в крови хорошего холестерина (ЛПВП). Оказалось, что даже малые количества трансжиров (1—2%) при ежедневном потреблении повышают риск болезней сердца и внезапной смерти в 3 раза, а также увеличивают риск онкопатологии. Искусственные трансжиры стимулируют возникновение воспалительных процессов, повышают инсулинорезистентность, но особенно опасны для головного мозга.

Дело в том, что трансжиры могут встраиваться в мембраны нейронов, делая их жесткими, что не только усложняет нейротрансмиттерам выполнение их функций, но и затрудняет клеткам возможность получать питательные вещества и энергию. Установлено, что регулярное употребление трансжиров ассоциировано с снижением объема мозга и значительным увеличением риска возникновения болезни Альцгеймера30. Более того, даже у абсолютно здоровых людей при частом употреблении трансжиров отмечалось ухудшение памяти. Еще одной причиной опасности трансжиров является их влияние на короткоцепочечные жирные кислоты, производимые из жира для передачи сигналов. Эти жирные кислоты крайне важны для полноценного взаимодействия микробов, иммунной системы и метаболизма жиров. Трансжиры способны снижать уровень тестостерона у мужчин и эстрогена у женщин. Помимо всего прочего, они повышают уровень холестерина в крови и ухудшают синтез инсулина, заставляя тело откладывать калории в подкожный жир. После употребления продуктов, содержащих трансжиры, митохондрии не могут нормально работать в течение нескольких дней. Трансжиры необычайно распространены в традиционном рационе людей. Как уже упоминалось, простая переработка полиненасыщенных жиров формирует трансжиры.

Значительное количество трансжиров содержится в кукурузном, соевом, рапсовом масле и продуктах на их основе, а также в любых гидрогенизированных и частично гидрогенизированных маслах. Источниками трансжиров могут быть как продукты, произведенные промышленным способом, так и любая еда, поджаренная на раскаленном жире. Особенно много трансжиров содержится в различном фастфуде, пицце, печеньях, тортах, мороженом и т. д. Важно отметить, что трансжиры – это канцерогены, а не непосредственно действующий яд. Они не оказывают мгновенного вреда здоровью, а лишь изменяют обмен веществ, увеличивая риск возникновения рака. Фактически, можно много лет (и даже десятилетий) употреблять их в пищу без появления каких-либо признаков болезни. Когда пришло осознание пагубного влияния на организм употребления трансжиров, большинство западных стран ограничили их использование, а некоторые, например Дания, их полностью запретила еще в 2003 году. К сожалению, в России подобного запрета нет, что может в дальнейшем пагубно сказаться на здоровье нации.

Как оценить полезность жира? Первый способ – определить длину молекулы жира. Чем она короче, тем большими противовоспалительными свойствами она обладает. Особенно хочется подчеркнуть роль коротко и среднецепочечных жиров, включая масляную кислоту, содержащуюся в сливочном масле, и масло среднецепочечных триглицеридов. Второй способ – определить степень стабильности жира. Как уже описано выше, поврежденные (окисленные) жиры вызывают воспаление в организме. При использовании в клеточных мембранах поврежденных жиров они становятся менее эффективными и менее пластичными, а также начинают продуцировать свободные радикалы, которые в свою очередь индуцируют еще большее воспаление. В конечном счете снижается эффективность работы мозга, да и всего организма. Из вышесказанного вытекает, что самыми стабильными жирами являются именно насыщенные, молекулы которых в значительно меньшей степени могут присоединять кислород, а значит и свести к минимуму вред от окислительных процессов. При употреблении полезных насыщенных жиров мозг может создавать стабильные клеточные мембраны.