Разбираемся вместе с врачами и учёными.
Древнему человеку было выгодно запасаться питательными веществами. Случались долгие периоды голода, засуха или не удавалась охота. Поэтому больше шансов на выживание имел тот, кто успешно накапливал жиры и медленно расходовал энергию. Прошли тысячи лет, и условия жизни для большей части населения кардинально изменились. В отличие от наших предков, мы, наоборот, хотим быть стройными — можно даже проследить, как менялись стандарты красоты за последние несколько столетий. Тут возникает вопрос: сможем ли мы пережить длительный голод без жировой «подушки безопасности»?
Вся история человека, как и других существ животного мира, связана с жизнью впроголодь. На сколько дней голода хватит энергии, зависит от конституции и обмена веществ конкретного человека.
Как изменилась способность к накоплению питательных веществ?
В наших генах почти ничего в этом плане не поменялось: вся история человека, как и других существ животного мира, связана с жизнью впроголодь. Доступ к пище изменился лишь для последних нескольких поколений, что ничтожно мало для закрепления изменений в геноме. То есть с точки зрения организма способность к накоплению питательных веществ не утратилась. Люди просто стали сдерживать себя сами, чтобы избежать ожирения. К слову, не для всего человечества пища стала одинаково доступна: среди жителей африканских стран, например, проблема голода по-прежнему актуальна.
Фото: unsplash.com/@tysonbrand
Тем не менее нельзя сказать, что за всю историю человечества обмен веществ никак не изменился. Например, человек утратил способность вырабатывать витамин С, а механизма запасания не сформировал. Источников этого вещества в пище стало достаточно уже очень давно, так что эволюционные изменения успели сформироваться. Недостаток витамина С возможен, лишь если на протяжении длительного времени рацион человека очень скуден по составу и в нём нет свежих овощей и фруктов.
Кирилл: Такой режим питания был характерен для мореплавателей эпохи великих географических открытий — все наверняка слышали о цинге, которая выкашивала целые экипажи судов. Но квашеная капуста и лимонный сок позволили справиться с проблемой. И неспособность вырабатывать витамин С перестала быть фактором естественного отбора. Всё, к чему мы утрачиваем способность, но что не вызывает гибели на протяжении множества поколений, распространяется в популяции и становится характерно для вида в целом.
Другой интересный эволюционный механизм — метаболизм. У многих сегодня сидячая работа и малоподвижный образ жизни. Мы тратим мало энергии и, по логике, должны потреблять меньше калорий. Однако тысячи, даже десятки тысяч лет, — это короткий срок в масштабах эволюции. Поэтому человек до сих пор нуждается в таком же большом количестве витаминов и минералов, как и его далёкий предок. Эволюция не поспевает за урбанизацией и технологическим прогрессом, лишившими нас большей части физической активности. Из-за этого «выигрышным» вариантом стал быстрый метаболизм. То, как быстро мы расходуем энергию и накапливаем жиры, главным образом, регулируется наследственностью. Поэтому одни могут есть и не толстеть, а другие следят за каждой калорией.
Что происходит с организмом во время голода?
Современному взрослому здоровому человеку необходимо около 1200 ккал на обеспечение всех минимальных нужд организма и ещё 500 ккал — для передвижения. Если резко перестать есть, снижаются температура тела, давление, а все процессы замедляются. Мозг потребляет где-то половину от всех углеводов, необходимых для организма. В режиме длительного голодания он «перестраивает» метаболизм так, чтобы запасы глюкозы не могли попасть в мышцы без помощи инсулина. Он блокирует выработку этого гормона, и мышечная ткань остаётся без питания. Основные запасы глюкозы (гликоген в печени) мозг использует на свои нужды.
Фото: istockphoto.com
Организм человека претерпевает изменения, похожие на процессы у животных, когда они впадают в зимнюю спячку. Если запасы гликогена заканчиваются, тело начинает потреблять белки собственной ткани, перерабатывая их в глюкозу. В этом случае страдают мышцы. Поэтому в процессе голодовки практически все органы теряют приблизительно треть своего веса, а мозг уменьшается всего на 2-4%. Одновременно человек начинает тратить свои жировые запасы.
В процессе сжигания жира (ещё один универсальный источник энергии) образуются кетоновые тела. Этот процесс сопровождается выделением определённого запаха, и человек начинает пахнуть ацетоном или лаком для ногтей (кетоновые тела ещё называют ацетоновыми). Этот этап уже считается опасным для жизни: начинаются необратимые процессы разрушения организма. Кожа теряет защитные свойства, кости становятся ломкими, иммунитет падает. Последний источник мышечной ткани в организме — сердце, после этого этапа смерть неминуема.
Сколько дней современный человек сможет прожить без еды?
Единых данных нет, хотя эксперты предполагают, что человек способен прожить без еды около двух месяцев. Разумеется, научных экспериментов никто не проводил. На сколько дней голода хватит энергии, зависит от конституции и обмена веществ конкретного человека. В среднем суточная потребность организма — 2700 ккал. Один грамм жира — это 9 ккал, то есть за день потребуется расщепить 300 г жира из внутренних запасов. Вопрос в том, насколько они велики. В среднем у женщин жир составляет до 25% массы тела, у мужчин — до 15%. При весе 70 кг у мужчины будет порядка 10 кг жира — это около 35 суточных потребностей. Всё до нуля расщепить нельзя, поэтому этого хватит максимум на четыре недели.
Фото: unsplash.com/@nicotitto
Источником энергии будет не только жировая клетчатка, но и мышечная ткань. Её организм задействует, когда остаётся мало жировой клетчатки. Но гибнет человек не только от недостатка энергии, но и от недостатка белка, который удерживает жидкость в сосудистом русле. Без белка она будет поступать в ткани — в этом случае появятся отёки, артериальное давление начнёт падать и в итоге остановится сердце.
Длительное голодание истощает запасы витаминов, минералов, уничтожает иммунитет и психику. Это способствует развитию сопутствующих заболеваний, которые приводят к гибели быстрее, чем само истощение. Голодание «убивает» микрофлору, тем самым лишая ещё одного защитного барьера. В этот период особо опасен недостаток витамина В1 и тиамина. Это приводит к потере зрения, нарушению мышления. Недостаток витамина С вызывает цингу — болезнь, при которой кровоточат десны, выпадают зубы, сосуды легко лопаются.
Наша среда обитания очень сильно изменилась за длительный процесс эволюции человека. Вместе с тем замедлилась скорость метаболизма, процессов утилизации и выведения продуктов распада. Люди в прошлом могли прожить без еды достаточно долго благодаря адаптивным механизмам. У современного человека они намного слабее, даже несмотря на увеличение продолжительности жизни. Учитывая изобилие еды с детства, выдержать длительный голод мы не в состоянии.
Будем надеяться, что голод уже никогда не станет фактором естественного отбора. А правильное питание поможет не только пережить недостаток пищи, но и даст организму силы бороться с болезнями. С накоплением жира современный человек и эволюционно, и за счёт доступности пищи справляется хорошо, а вот витамины и микроэлементы требуют большего внимания. Не забывайте про фрукты и овощи, проходите регулярные медицинские обследования, и ваш организм будет устойчивее ко всем нагрузкам.