Приложение В. Связь с витамином D

В пользу растительной диеты говорит прежде всего то, как много факторов, связанных с питанием и биологическими процессами, объединяются для максимального укрепления здоровья и снижения риска заболеваний. Хотя эти процессы невероятно сложны, они все же действуют в комплексе как прекрасно организованная саморегулирующаяся система. Это производит огромное впечатление, особенно координация и контроль системы.

Возможно, пара аналогий поможет получить более наглядное представление об этом процессе. Стая птиц в полете или косяк рыб, снующий туда-сюда, меняют направление движения за долю секунды, при этом никто не выбивается и не сталкивается друг с другом. Они, кажется, обладают коллективным разумом, который знает, куда нужно двигаться и когда остановиться. Муравьиные колонии и пчелиные рои весьма искусно совмещают разные работы. Но задумывались ли вы когда-нибудь над тем, почему эти животные и насекомые так поразительно точно координируют свое поведение? Так же и бесконечное количество питательных веществ в составе растительной пищи волшебным образом укрепляет здоровье на всех уровнях нашего организма: на уровне органов, клеток, ферментов и других внутриклеточных частиц.

Если вы не бывали в лабораториях, где проводятся медико-биологические исследования, то, наверное, не знаете, что стены там часто увешаны плакатами, демонстрирующими тысячи биохимических реакций, происходящих внутри нашего организма. И это лишь известные реакции; гораздо больше их еще предстоит открыть. Взаимосвязь между ними особенно информативна, а порой ее последствия даже вызывают трепет.

В качестве примера очень небольшой части этой огромной системы реакций можно проанализировать влияние витамина D и его метаболизма на некоторые болезни, рассмотренные в этой книге. Особая система реакций иллюстрирует сложную взаимосвязь между внутренним функционированием наших клеток, пищей, которую мы едим, и окружающей средой, в которой мы живем (рис. В.1). Хотя некоторая часть присутствующего в нашем организме витамина D может поступать с пищей, мы обычно получаем все его необходимое количество, проводя несколько часов в течение недели на солнце. Именно способность нашего организма вырабатывать витамин D наводит на мысль, что это не витамин, а гормон (то есть вещество, которое производится в одной части организма, а функционирует в другой). Ультрафиолет в составе солнечных лучей стимулирует выработку витамина D из химического вещества-предшественника, которое содержится в нашей коже. Напитавшись солнечным светом, мы получаем все необходимое нам количество витамина D1. Разумеется, можно получить витамин D также из обогащенного молока, определенных видов рыбьего жира и других витаминных добавок.

Рис. В.1. Система выработки витамина D

Витамин D вырабатывается в коже, а затем перемещается в печень, где под воздействием ферментов трансформируется в метаболит витамина D. Главная функция этого метаболита заключается в накоплении в организме запасов, которые впоследствии преобразуются в витамин D (при этом находясь в основном в печени, но также в телесном жире).

Следующий этап имеет ключевое значение. При необходимости некоторая часть этих запасов витамина D перемещается в почки, где под воздействием другого фермента преобразуется в «сверхмощный» метаболит витамина D, который называется 1,25 D. Главное в этом процессе – скорость, с которой витамин D в форме запасов преобразуется в этот «сверхмощный» витамин D. Метаболит 1,25 D выполняет бо́льшую часть важных функций витамина D в нашем организме.

Активность этого «сверхмощного» витамина 1,25 D приблизительно в 1000 раз выше, чем у витамина D в форме запасов. Витамин 1,25 D сохраняется лишь в течение шести-восьми часов после выработки. Для сравнения: витамин D в виде запасов сохраняется на протяжении 20 или более дней2, 3. Это иллюстрирует важный принцип таких систем: чем выше активность, тем короче срок действия и ниже количество конечного продукта витамина 1,25 D производит сверхчувствительная система, где этот «сверхмощный» витамин может корректировать свою активность с точностью до минуты и даже микросекунды до тех пор, пока в организме имеются достаточные запасы витамина D. Небольшие изменения, которые, однако, имеют важное значение, могут происходить очень быстро.

Взаимосвязь между витамином D в виде запасов и «сверхмощным» витамином D можно сравнить с цистерной природного газа, зарытой у нас во дворе (витамин D в виде запасов), но мы используем лишь небольшое его количество, чтобы зажечь конфорку на плите. Очень важно, чтобы количество и время поступления газа (1,25 D) в плиту точно регулировалось вне зависимости от того, сколько его в цистерне – много или мало. Кроме того, важно поддерживать количество газа в цистерне в нужном количестве. Почечный фермент, участвующий в реакции, должен действовать точно и четко, вовремя вырабатывая нужное количество витамина 1,25 D, чтобы тот мог выполнить свою задачу.

Витамин D выполняет одну из самых важных функций, контролируя развитие широкого спектра серьезных заболеваний (преимущественно путем его преобразования в «сверхмощный» 1,25 D). Проще говоря, при помощи витамина 1,25 D подавляется процесс превращения здоровых тканей в больные4–12.

До сих пор мы рассматривали, как пребывание на солнце, обеспечивая накопление в организме витамина D в достаточном количестве, помогает предотвратить заболевание клеток. Это позволяет предположить, что некоторые болезни более распространены в тех регионах, где меньше солнечного света, – в странах, находящихся ближе к Северному и Южному полюсам. И действительно, имеются подтверждающие эту гипотезу свидетельства, а именно: в северном полушарии среди населения, проживающего севернее, чаще наблюдается сахарный диабет первого типа, рассеянный склероз, ревматоидный артрит, остеопороз, рак молочной железы, простаты и толстого кишечника, а также некоторые другие заболевания .

Ученым уже 80 лет известно о наличии корреляции между, например, рассеянным склерозом и увеличением географической широты13. Как вы можете увидеть на рис. В.2, частота встречаемости рассеянного склероза в разных географических широтах сильно различается, при этом на Крайнем Севере это заболевание встречается в 100 раз чаще, чем на экваторе14. Аналогично, в Австралии меньше солнечного света и чаще наблюдается рассеянный склероз по мере продвижения на юг (r = 91 %)15. Рассеянный склероз примерно в 7 раз чаще встречается в южной (43° с. ш.), чем в северной (19° с. ш.) Австралии16.

Недостаток солнечного света не единственный фактор, влияющий на возникновение этих заболеваний. Существует более широкий контекст. Во-первых, необходимо обратить внимание на контроль и координацию этих реакций, связанных с образованием и функционированием витамина D. Контроль проявляется на нескольких этапах функционирования системы, однако, как я уже сказал, особенно важно именно превращение витамина D в виде запасов в «сверхмощный» витамин 1,25 D в почках. В значительной степени этот контроль осуществляется посредством другой сложной системы реакций, с участием «управляющего» гормона, который вырабатывается паращитовидной железой (рис. В.3).

Рис. В.2. Частота заболеваемости рассеянным склерозом в 120 странах мира

Когда, например, нам необходимо больше витамина D, паращитовидный, или паратиреоидный, гормон стимулирует активность почечного фермента для выработки в большем количестве витамина 1,25 D. Когда вырабатывается достаточное количество 1,25 D, паратиреоидный гормон замедляет активность почечного фермента. За несколько секунд этот гормон определяет, в каком количестве, в какое время и в какие части организма должен поступить витамин D. Паратиреоидный гормон также выступает в качестве регулятора в некоторых других частях этой системы, как показано стрелками. Он координирует, контролирует и тонко регулирует эти реакции, подобно дирижеру симфонического оркестра.

Рис. В.3. Роль паратиреоидного гормона в выработке «сверхмощного» витамина 1,25 D

В оптимальных условиях пребывания на солнце хватает для того, чтобы получить витамин D, необходимый для преобразования в витамин 1,25 D в нужное время. Даже пожилым людям, чей организм не в состоянии вырабатывать такое же количество витамина D из солнечного света, как раньше, не о чем беспокоиться, если они достаточно времени проводят на солнце17. Что значит достаточно? Если вы знаете, какое количество солнечного света вызывает легкое покраснение вашей кожи, то одной четверти этого два-три раза в неделю хватает для удовлетворения потребности нашего организма в витамине D и для создания его запасов в печени и телесном жире17. Если ваша кожа слегка краснеет после 30 минут пребывания на солнце, то три раза в неделю по 10 минут будет вполне достаточно.

Если же мы не получаем достаточно солнечного света, то может быть полезно употребление витамина D с пищей. Почти всегда присутствующий в продуктах питания витамин D добавляется туда искусственно, например в молоко и хлопья для завтрака. Наряду с приемом витаминных добавок такое количество витамина D может быть значительным, и имеются доказательства, что при определенных обстоятельствах это полезно для здоровья18–21.

В этой схеме солнечный свет и паратиреоидный гормон выступают сообща, чудесным образом координируя свое действие для поддержания бесперебойной работы системы, пополняющей нашу «цистерну» с витамином D, а также для периодической выработки нужного количества витамина 1,25 D. Когда встает выбор, получать витамин D, гуляя в солнечные дни, или из пищи, первый вариант гораздо разумнее.