Автор издания Fast Company Майкл Гротхаус протестировал семь популярных стимуляторов для улучшения концентрации — чай, кофе, индийское растение брахми, кофеиновый браслет и другие — и рассказал об их эффекте. Редакция vc.ru публикует адаптированный перевод материала.
1. Кофе
Согласно исследованиям, кофеин, содержащийся в кофе, улучшает память, повышает уровень энергии и улучшает когнитивные функции за счёт блокирования нейространсмиттера аденозина в мозгу человека. Этот нейротрансмиттер отвечает за сонливость, пишет автор материала.
Результаты: Майкл Гротхаус пьёт несколько чашек кофе в день (каждая чашка содержит около 80 мг кофеина), и каждая выпитая кружка даёт ему ощутимый прилив энергии. «Я сразу чувствую себя более сосредоточенным. Но примерно через 90 минут я вновь ощущаю себя совершенно разбитым — и приходится вновь выпивать кофе».
2. Чай
Как и кофе, чай повышает уровень энергии и улучшает когнитивные функции организма за счёт содержащегося в нём кофеина. Но в отличие от первого напитка, в чае также содержится теанин, который оказывает успокаивающее действие. Исследователи утверждают, что употребление чая позволяет оставаться сосредоточенным в течение долгого времени, пишет Fast Company.
Результаты: Гротхаус на несколько дней полностью исключил кофе и заменил его чаем. «Для того, чтобы постоянно быть бодрым и сосредоточенным, чай подходит гораздо лучше. Он не даёт настолько же ощутимый толчок, что и кофе, но и не вынуждает пить его каждые 90 минут, чтобы не чувствовать себя уставшим».
3. Red Bull
Red Bull — энергетический напиток, создатели которого утверждают, что банка Red Bull даст заряд энергии на несколько часов.
Результаты: «Red Bull действительно поднимает боевой дух. В течение 20 минут после того, как я выпил напиток, я чувствовал себя очень бодрым, но не мог ни на чём сфокусироваться. Дело в том, что помимо кофеина, в Red Bull также содержится большая доза сахара — эта комбинация стимулирует нервную систему, но буквально шокирует организм. Я готов был взяться за что угодно, но на деле не мог сосредоточиться хоть на чём-то. Полученного сахара мне хватило ненадолго, а после я почувствовал себя ещё хуже, чем после приёма кофе».
Аналитика IBM Watson помогла финтех-стартапу Alpha Modus улучшить точность финансовых прогнозов более чем на 500%.
РЕКЛАМА
4. Бакопа монье (брахми)
Растение из Индии, улучшающее внимание и концентрацию. По словам исследователей, брахми помогает восстанавливать повреждённые связи между нейронами — это позволяет человеку легче сосредоточиться на задаче.
Результаты: Автор материала принимал добавки с содержанием брахми в течение трёх дней, но не заметил никаких изменений. «Возможно, всё потому, что я принимал добавки недостаточно долго. Некоторые исследователи утверждают, что результаты становятся заметны только после 12 недель — а значит, быстро заменить этим растением чай или кофе всё равно не получится».
5. Сигареты
Никотин, содержащийся в сигаретах, способствует выделению нейромедиатора ацитилхолина, который улучшает память и помогает сосредоточиться на задаче.
Результаты: Гротхаус не курит, но ради эксперимента он выкуривал по три сигареты в день в течение двух дней вместо кофе. По его словам, о чувствовал себя бодрым в течение нескольких часов после каждой сигареты — причём эффект походил на тот, что автор получал от кофе. «Но хотя никотин и даёт преимущества в работе мозга, риск ранней смерти от рака перевешивает все плюсы», — пишет журналист.
6. Аддерол или риталин
Стимуляторы, которые подавляют аппетит и повышают мозговую активность за счёт выработки дофамина и норадреналина. Это приводит к улучшению внимания и памяти.
Результаты: «Это лекарственные препараты, которые можно принимать, только проконсультировавшись с врачом. Я принимал риталин с 15 лет в течение 10 лет, и он буквально изменил мою жизнь. Я стал отличником. Препарат работает лучше всего, если принимать его регулярно в течение длительного времени. Но это сильное средство, и оно даёт быстрый эффект: уже спустя 20 минут после приёма человек может сфокусироваться на текущих задачах. Эффект сохраняется около четырёх часов. Обычно препарат принимают три раза в день».
7. Кофеиновый браслет
Кофеиновые браслеты работают по принципу никотиновых пластырей — кофеин всасывается через кожу. Эффект, пишет Fast Company, длится до четырёх часов. При этом пользователи могут продолжать употреблять кофеин вместе с кофе или чаем в повседневной жизни.
Результаты: В первый день автор материала надел сразу два браслета, так как засомневался, что один сможет обеспечить достаточный эффект, — и закончил день с головной болью. На следующий день Гротхаус ограничился одним браслетом. «Я почувствовал прилив сил, какой обычно чувствую после чашки кофе, и эффект продлился три часа — в два раза дольше, чем от кофе. Я стал более внимательным. Кроме того, когда эффект закончился, я не почувствовал себя уставшим сразу же — падение энергии оказалось достаточно плавным, чтобы успеть сориентироваться и обновить браслет».
Гротхаус замечает, что наилучший эффект дал риталин, но этот препарат продают только по рецепту врача. Из тех стимуляторов, что не требуют рецепта, автор отмечает чай — «хоть он и работает не так быстро, как кофе, зато позволяет дольше оставаться сосредоточенным и не заставляет чувствовать себя полностью разбитым после того, как эффект заканчивается».
Редакция ЦП решила поинтересоваться у читателей, как они помогают себе собраться с мыслями в течение дня — при помощи кофе, физических упражнений, медикаментозных средств или чего-то экзотического.
Одним из популярнейших стимуляторов среди офисных работников остаётся кофе. 27 октября на Wall Street Journal вышел материал об опасности кофеина — оказывается, чтобы погибнуть, человеку достаточно выпить всего лишь 140 чашек кофе за один день. Превращение любимого напитка в смертельную опасность заставило редакцию ЦП пуститься в поиски нового вида творческого допинга.
Лилиана Пертенава из Runa Capital и Алексей Амётов из Look At Media рассказали, как они поддерживают тонус в течение дня. ЦП предлагает читателям присоединиться к дискуссии.
Лилиана ПертенаваPR-директор фонда Runa Capital
Я выпиваю два литра чистой негазированной воды в день и медитирую.
Медитация выглядит так: в разгар какого-нибудь очередного ада я на пару минут закрываю глаза и представляю свое место силы (у меня это не пещера с пингвинами, как в «Бойцовском клубе», а берег реки Волги). Образ текущей реки моментально успокаивает меня, напоминает об изменчивости и недолговременности всего, в том числе стресса. Минута в таком внутреннем покое — и я снова огурец. Еще полезно пробежаться по лестнице пару этажей вверх вниз: уже научно доказано, что физическая активность в разы повышает мозговую активность (как и медитация).
Алексей Амётовсооснователь Look At Media
Утром кофе. Днем кофе. Вечером кофе. Я кофейный наркоман. Еще стараюсь не злоупотреблять наркотиками и алкоголем в ходе рабочей недели. Когда совсем туго — еще бассейн утром.
Популярность компаний, которые занимаются производством ноотропов — лекарственных средств, улучшающих когнитивные функции, — постоянно растёт. Появляются новые продукты, издания тестируют и сравнивают их ассортимент, а инвесторы вкладывают деньги в перспективную нишу. Обозреватель vc.ru рассказывает, как действуют ноотропы и как выглядит рынок лекарств, улучшающих работу мозга.
Основатели Nootrobox Джеффри Ву и Майкл Брандт
Чуть меньше года назад на vc.ru вышла статья о модафиниле. Препарат, который офисные работники в США используют для повышения работоспособности, кажется беспроигрышным вариантом для тех, кто много работает. В России препарат запрещен, но и в США отношение к нему довольно противоречивое.
Те, кто принимал модафинил в течение долгого времени, говорят, что побочных эффектов от него нет. Да, зависимость появляется, но психологическая — ведь какой смысл отказываться от препарата, который улучшает умственные способности человека?
Даже в США, где модафинил легален и его можно купить онлайн, многие считают его чем-то сродни наркотикам. Чего нельзя сказать о других, менее «агрессивных» ноотропах — лекарственных средствах, которые оказывают специфическое влияние на функции мозга.
Двое друзей Джеффри Ву и Майкл Брандт увидели растущую популярность ноотропов еще в 2014 году. Своей миссией сооснователи называют «улучшение повседневной работоспособности человека». Целевая аудитория компании Ву и Брандта Nootrobox — офисные сотрудники, в частности, ИТ-индустрии. «Здесь царит серьезная конкуренция, поэтому важно всегда быть продуктивным», — говорит Ву изданию Bloomberg.
Потенциал Nootrobox видят и инвесторы. В компанию инвестировалигенеральный директор Yahoo! Марисса Майер, исполнительный директор Zynga Марк Пинкус и венчурный фонд Andreessen Horowitz. Общая сумма инвестиционного раунда, закрытого в октябре 2015 года, составила $2 млн. Эти деньги компания собирается потратить на исследования и разработку новых ноотропов.
Стоит сказать, что основатели компании проводят немало исследований влияния ноотропов на человека. Причем, нередко эти исследования ограничиваются тем, что Ву и Брандт ставят эксперименты над своим организмом
Я попробовал «Ноопепт» — это российское терапевтическое лекарство против болезни Альцгеймера. Оно сделало меня более сфокусированным, но были и побочные эффекты — лёгкие галлюцинации и слишком высокая чувствительность. Пришлось от него отказаться.
Джеффри Ву
Такие же эксперименты сопровождали и открытие компании в 2014 году. Ву, Брандт и несколько их друзей собирались на кухне с заранее заказанными порошками ноотропов и смешивали их в разных пропорциях. «У нас были настоящие весы для наркотиков. Мы взвешивали 50 миллиграмм одного порошка, добавляли немного другого и пробовали», — вспоминает Брандт.
Оставив эксперименты в прошлом, Nootrobox предлагает покупателям 4 готовых продукта: 3 набора таблеток Rise, Sprint и Yawn, а также жевательные кофейные кубики Go Cubes.
Rise состоит из компонентов, которые улучшают память, Sprint содержит витамин B, кофеин, усиливающую действие кофеина аминокислоту L-тианин и витамин B8 — инозитол, который восстанавливает нервную ткань. Набор Yawn, в свою очередь, предназначен для нормализации сна.
Go Cubes, по сути, представляют собой жевательные версии таблеток Sprint. Два кубика содержат 100 миллиграмм кофеина, что эквивалентно двум чашкам кофе. «Если не учитывать того, что вы понятия не имеете, сколько кофеина употребляете, когда пьёте кофе», — говорит Ву. Сооснователь Nootrobox имеет в виду то, что кофе в разных заведениях заметно отличается по составу и заявить со 100% уверенностью, что человек выпил ту или иную дозу кофеина нельзя.
Месячная доза Rise, Sprint или Yawn стоит от $36 до $44. В упаковке 60 капсул, которые нужно принимать по две в день — утром и днём или днём и вечером, в зависимости от набора. 80 кубиков Go Cubes обойдутся в $53,10.
Несмотря на новизну ниши, у Nootrobox немало конкурентов. В интервьюизданию Bloomberg, основатель Nootroo Эрик Мецнер заявил, что Nootrobox «просто продают засахарённые кофейные кубики» и рассматривать компанию как производителя ноотропов не стоит.
Эрик Мецнер
Nootroo продаёт всего один продукт по подписке. Набор капсул Nootroo, которого хватит на месяц, обойдется в $54,95. В их основу входит препарат пирацетам, вокруг которого и была построена концепция ноотропов в семидесятых годах. Во многих странах пирацетам используется в качестве средства для профилактики болезни Альцгеймера и для улучшения мозговой деятельности.
На странице покупки находится мотивирующая цитата человека, придумавшего ноотропы, Корнелиу Джурджа: «Человек не будет миллионы лет ждать пока эволюция усовершенствует его мозг».
«В Nootroo содержатся ингредиенты, которых нет в обычной еде. «Один добывается из кожицы ананаса, другой — из желудка шелкопряда», — говорит Мецнер. Основатель Nootroo съедает одну капсулу ноотропов каждый день перед тем, как встать с кровати. Чтобы подтвердить их действенность, он садится перед редактором Bloomberg за компьютер и проходит тест скорости печати. Результат — 150 слов в минуту. Средний результат — 40-50 слов.
Вдохновившись результатом Мецнера и употребив дневную норму кофе, обозреватель vc.ru попробовал пройти аналогичный тест. Результат получился более скромным — 107 слов в минуту.
Действенность ноотропов основатель компании Nootroo Эрик Мецнер доказывает тестом на скорость печати
В качестве основного активного ингредиента пирацетам использует и компания TruBrain. Согласно сайту компании, их напиток, по сути, объединяет все свойства конкурентов — даёт концентрацию, энергию, улучшает память и когнитивные функции. Помимо пирацетама в напитке содержится кофеин, L-теанин, которые отвечают за энергетический подъём и уридин с центрофеноксином, которые способствуют усвоению рибонуклеиновой кислоты.
По заявлению создателей TruBrain, их продукт протестирован лучше, чем аналоги. На сайте есть видео, в котором доктор Эндрю Хилл объясняет методологию тестирования. Ученые использовали специальные устройства, которые считывают мозговые волны и анализируя мозг людей творческих профессий, смотрели, как на их деятельность влияют различные ноотропы.
Мария Аниканова,врач-невролог, блогер
Исследований по ноотропам много, но ни одного, подтверждающего эффективность этих препаратов, нет. С толку могут сбить многочисленные публикации в русскоязычной периодике, в которых отражен положительный эффект этих препаратов в лечении самых разных состояний и симптомов. Но они не выдерживают никакой критики: маленькие выборки, странные конечные точки исследований и так далее. Все эти статьи имеют коммерческую подоплёку и к науке отношения не имеют.
Тест, который курировался, проводился и спонсировался командой TruBrain, помог найти «идеальную смесь веществ, которые помогают сконцентрироваться и улучшить память».
10 напитков TruBrain, которые всё же больше похожи на пакетики с едой для космонавтов, стоят $19. Компания рекомендует употреблять по одному напитку в день, соответственно, месячный набор обойдётся в $57 — чуть дороже, чем у конкурентов.
Сравнивая несколько ноотропов от разных компаний, редактор Bloomberg Кэролайн Винтер попыталась описать их действие.
Сначала я выпила капсулу Nootroo и не почувствовала никакого эффекта. На следующий день поэкспериментировала с продукцией Nootrobox. Мы с коллегой выпили по таблетке Sprint и почувствовали какой-то внутренний толчок. Маниакально печатая по клавиатуре, я сказала коллеге: «Что-то точно происходит». Она согласилась.
Кэролайн Винтер
Компании по производству ноотропов уверены в светлом будущем. Недавно Nootrobox заключили партнёрство с Университетом Маастрихта. Исследователи университета будут тестировать преимущества капсул Sprint в сравнении с приёмом чистого кофеина.
Жевательные кофейные кубики GoCubes
В середине апреля 2016 года Nootrobox также анонсировали сотрудничество с Jawbone, которая займётся разработкой приложения для отслеживания эффекта приёма ноотропов. Ожидается, что приложение Jawbone сможет анализировать различные показатели жизнедеятельности, например, сердечный ритм, и оценивать его изменения.
Мария Аниканова,врач-невролог, блогер
На территории России к ноотропам относятся неоднозначно. Большинство специалистов в курсе недоказанной эффективности этих препаратов, более того, повседневная врачебная практика подтверждает их неэффективность. Однако ноотропы продолжают назначать в силу самых разных причин: ради эффекта плацебо, чтобы избежать жалоб пациента главному врачу и вышестоящим контролирующим организациям, чтобы создать видимость лечения в ситуациях, где выздоровление пациента невозможно, но пациент не готов принять этот факт.
Ноотропы показывают небывалую эффективность, если их принимает человек, который уверен, что перед ним чудо-лекарство. Так как психика пациента таит мощные резервы к восстановлению, доктор не упускает случая воспользоваться этим ресурсом, а потому часто назначает ноотропы тем, кто верит в них — тот факт, что улучшение состояния срежиссировала психика пациента, а вовсе не чудодейственная формула ноотропа, не так важен.
Обозреватель vc.ru собрал всю доступную информацию о набирающем популярность на Западе препарате и запрещенном в России модафиниле, который используют для повышения работоспособности военные, полицейские и офисные работники. В материале описан принцип действия препарата, приведены исследования и мнения специалистов о его эффективности и побочных проявлениях.
Кадр из фильма «Области тьмы»
600 миллиграмм — столько модафинила понадобилось пилотам ВВС США, чтобы провести без сна 40 часов. При этом скорость их реакции и точность сохранялась практически на том же уровне.
В штате Мэриленд препарат используют в длительных операциях полицейские, чтобы улучшить концентрацию, а журнал Канадского медицинского общества утверждает, что в аптечке космонавтов на МКС модафинил присутствует для того, «чтобы оптимизировать производительность при усталости».
Модафинил — препарат из класса аналептиков. Задача препаратов этого класса — оказывать влияние на центры продолговатого мозга, чтобы стимулировать жизненно важные функции дыхания и кровообращения. Иными словами, модафинил бодрит.
Модафинил, а также аддералл и риталин, чаще всего, прописывают больным синдромом дефицита внимания и нарколепсией. Но в случае с модафинилом, его часто используют как усилитель когнитивных способностей.
Почти как аллергия
Модафинил повышает уровень гистамина и влияет на нейротрансмиттерную систему мозга, улучшая концентрацию. Схожий эффект должен быть знаком тем, кто страдает от аллергии. В таких случаях прописывают антигистаминные средства, которые действуют ровно наоборот — понижают уровень гистамина в организме. По этой же причине пить модафинил аллергикам строго запрещается.
Ученые из Оксфордского университета собрали все исследования модафинила и на их основании провели мета-анализ его действия. Из 267 исследований отсеяли 92, так как они проверялись на животных. Затем еще 151 по причине того, что не было проверки на эффект плацебо. 24 из 24 оставшихся исследований давали одни и те же результаты: подопытные лучше проходили тесты, связанные с гибкостью мышления, работой с информацией и концентрацией.
Методика проведения мета-анализа
Одна из исследователей Анна-Катарин Брем (Anna-Katharine Brem) рассказала изданию The Atlantic, что был замечен и другой эффект:
Чем длиннее и сложнее было задание, тем подопытные, принимавшие модафинил, показывали всё лучшие результаты.
Наркотик или нет
Препарат часто применяется американскими студентами во время сессий, а также людьми, которые хотят повысить свою продуктивность. В США модафинил продаётся в аптеках, в России же его купить таким образом нельзя — препарат не прошел регистрацию Минздрава РФ и является незаконным.
Ученые и доктора сходятся во мнении, что побочных эффектов препарат практически не имеет. Психиатр Университета Калифорнии Джеймс Макгоу(James McGough) говорит, что последствия передозировкой модафинилом такие же, как при передозировке кофе — нервированность и боли в животе. Согласно его же словам, препарат не вызывает привыкания. Однако он поясняет:
Если прекратить принимать модафинил, болезненных побочных эффектов не будет. Но испытав его влияние и отсутствие побочных эффектов, многие не видят смысла отказываться от препарата.
Найти статистику о тех, кто принимает препарат, невозможно по понятным причинам — людям не характерно признаваться в приёме допинга. Даже если он безвреден. В 2011 году BBC провели анонимный опрос, спросив у читателей, принимают ли они когнитивные усилители, в частности, модафинил. 38% опрошенных ответили «Да». Из них 40% заявили, что купили препарат в интернете, а 92% — что попробуют его снова. Всего в опросе приняло участие порядка тысячи человек. Отзывы о препарате разнились от нейтральных до восхищенных:
Я написал 22-страничную работу за один день. Пересмотрел её через пару дней и сдал, получив A (наивысшую оценку — прим. ред.). В обычной ситуации я бы смог родить лишь черновик и то через неделю.
Препарат никак не помог. Зато я в течение пятнадцати часов не мог усидеть на месте и чувствовал себя встревоженным и взбудораженным одновременно.
Некоторые ученые всё же не советуют принимать модафинил. Причина проста: если вы чувствуете в себе недостаточно энергии или бодрости, то зачем повышать их уровень за счёт препаратов? Модафинил можно сравнить с приёмом обезболивающих — если у вас в течение недели болит голова, вы не будете пить таблетки, а постараетесь выяснить причину болезни.
Профессор Кембриджского университета Барбара Сахакьян (Barbara Sahakian) относится к препарату более лояльно. Её команда начала изучать его воздействие на пациентов, больных болезнью Альцгеймера и Паркинсона, а затем провела несколько тестов и над здоровыми людьми.
Их исследование доказало, что хирурги, которые были надолго лишены сна, выполняли работу лучше, принимая модафинил. Профессор Сахакьян рекомендует использовать препарат тем, чья работа связана со стрессом или вызывает стресс в конкретный момент.
Я считаю, что мы недооцениваем препараты вроде модафинила. Исследование Академии медицинских наук показало, что даже незначительное улучшение памяти на 10% позволит кардинально увеличить способность к потреблению новой информации. Как общество, мы, вероятно, сможем продвинуться вперёд, если у каждого человека будет доступ к безопасным когнитивным усилителям.
Представитель российского медицинского холдинга «Атлас» настроен более настороженно.
Павел Лихачёвдиректор по продажам медицинского центра «Атлас», врач-нейрохирург по образованию
Выскажусь с позиции нейрохирурга.
У любого препарата есть показания к применению. Использование не по показаниям (равно как и использование препарата в дозах, превышающих рекомендованные) — нецелесообразный риск в игре с собственным здоровьем.
В описанных 24 исследованиях не прошло достаточно времени, чтобы оценить отдаленные результаты (к вопросу безопасности).
Все стимуляторы истощают нервную систему, плюс их эффект сильно разнится в зависимости от типа нервной системы и наличия сопутствующих заболеваний.
Вывод: если очень надо, разок можно. А на постоянной основе надо искать «легальные» энергетики (в кавычках пишу, потому что имею в виду все то, что не «взламывает» наш собственный «банк» дофамина и серотонина в мозгу) — секс, спорт, творчество и прочее.
Цена счастья
Писатель и колумнист Мария Хайленд ( M. J. Hyland) описала свои впечатления от препарата в статье на The Guardian. По её словам, в первые недели использования она чувствовала себя «счастливой и постоянно в хорошем настроении». Впрочем, она списывала это не столько на модафинил, сколько на эффект плацебо.
Эффект эйфории прекратился через месяц, но концентрация и возможность работать не прекращая остались. Хайленд принимала 400 миллиграмм препарата ежедневно без каких-либо последствий и считает, что он не сделал её умнее. Зато сделал продуктивнее.
В колонке Хайленд упомянула, что принимает препарат уже в течение полугода, так как он оказался эффективен против симптомов рассеянного склероза, которым она болеет. Улучшение когнитивных навыков она называет лишь приятным бонусом.
Суточная дозировка в 400 миллиграмм — это слишком много. Согласно порталу Drugs.com, не стоит превышать границу одной дозы в день. В зависимости от производителя, одна доза равняется от 80 до 200 миллиграмм активного вещества.
Купить модафинил в США не составляет проблемы. Существует даже сайт ModafinilCat, который специализируется на продаже модафинила в разных формах и от разных производителей. Стоимость дневной дозы составляет от $1 при покупке препарата на год до $2 при покупке месячного количества. Здесь же можно расплатиться биткоинами, получив при этом 20% скидку.
В России же препарат стоит искать в интернет-магазинах. Чаще всего, его можно встретить в магазинах спортивного питания, где модафинил позиционируется как энергетик. Стоимость препарата практически такая же, как и в США.
Ученые сходятся во мнении, что препарат будет становиться всё более популярным. Психиатр Джеймс Макгоу даже предполагает, что работодатели будут отдавать предпочтение сотрудникам, которые принимают когнитивные усилители, тем самым показывая, насколько им важна работа. Любой руководитель захочет получить эдакого «Халка» — работника, который может работать 16 часов и при этом не сбавлять обороты.
Фруктоза– натуральный сахар. Она есть и во фруктах, и в овощах и меде. Она стабилизирует уровень сахара в крови, укрепляет иммунитет, снижает риск возникновения кариеса и диатеза у детей и взрослых. Обладает низким гликемичским индексом. Так принято считать. Но эти суждения уже давно устарели.
В модной гонке здорового питания можно допустить много фатальных ошибок, не заметив их в силу скорости движения. О вреде сахара знают все. Но и сладости любят почти все. Начинаем заменять «диетическим» сахарозаменителем – фруктозой, думая, что оздоравливаемся. Шоколадки на фруктозе, печенье, пряники, вафли, 5 ложек фруктозы в чай – вот это диета.
Оказывается, фруктоза – самый обычный углевод, который никакого отношения к сахарозаменителям не имеет. Чрезмерное количество фруктозы может даже нанести огромный вред печени и добавить немало лишних сантиметров жира к области живота. Её используют люди, страдающие сахарным диабетом, потому что усваивается она без инсулина, от недостатка которого страдают больные. Поэтому здоровым людям фруктоза совершенно не подходит.
На самом деле, фруктоза еще теснее связана с ожирением и диабетом, чем глюкоза.
С точки зрения диетологии – ни фруктоза, ни глюкоза не содержат жизненно необходимых питательных веществ. И в качестве подсластителей они похожи. Тем не менее, фруктоза приносит больший вред здоровью человека по сравнению с глюкозой из-за своего уникального обмена веществ в организме.
Обмен веществ глюкозы и фруктозы отличается во многих отношениях. Почти каждая клетка в нашем организме может использовать глюкозу для получения энергии, но никакие клетки не умеют использовать фруктозу. Когда фруктоза попадает в наш организм, она может метаболизироваться только печенью. В то время как молекулы глюкозы могут рассеиваться по всему организму для использования в качестве энергии, молекулы фруктозы превращаются в управляемые ракеты, летящие в печень. Все потому, что никакие другие клетки не могут помочь использовать или переработать ее, тем самым значительно увеличивается нагрузка на печень.
Несмотря на такую реакцию нашего организма на фруктозу, продукты с ней в составе до сих пор считаются здоровыми. Вы найдете выпечку, десерты и просто мешки с фруктозой на полках «правильного питания». Теперь вы понимаете, насколько опасно верить этикеткам и рекламам, и насколько важно самостоятельно изучать вопросы, касающиеся здоровья.
Одно мышечное волокно может содержать 15 миллиардов толстых нитей. При том, что мышечные волокна активно сокращаются, в каждой толстой нити распадаются примерно 2500 молекул АТФ (нуклеотид, играющий важную роль в обмене энергии и веществ в организме) в секунду. Даже небольшие скелетные мышцы содержат тысячи мышечных волокон.
Основной функцией АТФ является передача энергии из одного места в другое, а не долгосрочное хранение энергии. В состоянии покоя скелетные мышечные волокна производят больше АТФ, чем они нуждается. В этих условиях АТФ передает энергию креатина. Креатин представляет собой небольшую молекулу, которую мышечные клетки собирают из фрагментов аминокислот. Передача энергии создает еще одно высокоэнергетическое соединение креатин фосфата (КФ).
АТФ + креатин АДФ + креатин фосфат
Во время мышечного сокращения происходит разрыв соединений АТФ, в результате этого образуется аденозиндифосфат (АДФ). Энергия, запасенная в креатинфосфате затем используется для «перезарядки» АДФ, превращая его обратно в АТФ через обратную реакцию.
АДФ + креатин фосфат + креатин
Фермент креатинфосфокиназа (КФК) облегчает эту реакцию. Когда мышечные клетки повреждены, происходит утечка КФК через клеточные мембраны в кровоток. Таким образом, высокая концентрация в крови КФК обычно указывает на серьезное повреждение мышц. Отдыхающие скелетные мышечные волокна содержат примерно в шесть раз больше креатин фосфата как АТФ. Но когда мышечные волокна переживают устойчивое напряжение, эти энергетические запасы будут исчерпаны всего лишь примерно за 15 секунд. Мышечные волокна должны затем полагаться на другие механизмы для преобразования АДФ в АТФ.
Большинство клеток в организме генерируют АТФ через аэробный метаболизм в митохондриях и через гликолиз в цитоплазме. Аэробный метаболизм (сопровождающийся потреблением кислорода) обычно обеспечивает 95 % АТФ в покоящейся клетке. В этом процессе митохондрии поглощают кислород, АДФ, ионы фосфата и органические субстраты от окружающей цитоплазмы. Субстраты затем вводят цикл трикарбоновых кислот (также известный как цикл лимонной кислоты или цикл Кребса), ферментативный путь, который разрушает органические молекулы. Атомы углерода выпускаются, как двуокись углерода, атомы водорода курсируются дыхательными ферментами во внутренней митохондриальной мембране, где их электроны удаляются. После серии промежуточных шагов, протоны и электроны сочетаются с кислородом и образованием воды. В этом эффективном процессе высвобождается большое количество энергии и используется для создания АТФ.
Отдыхающие скелетные мышечные волокна полагаются почти исключительно на аэробный метаболизм жирных кислот, чтобы генерировать АТФ. Когда мышца начинает сжиматься, митохондрии начинают разрушение молекулы пировиноградной кислоты вместо жирных кислот. Пировиноградная кислота обеспечивается ферментативным путем гликолиза. Гликолиз является распадом глюкозы до пировиноградной кислоты в цитоплазме клетки. Этот процесс называется анаэробным, потому что он не требует кислорода. Гликолиз обеспечивает увеличение АТФ и генерирует 2 молекулы пировиноградной кислоты из каждой молекулы глюкозы. АТФ образуется в процессе гликолиза. Поскольку гликолиз может протекать в отсутствие кислорода, он может быть особенно важен, когда наличие кислорода ограничивает скорость производства митохондриальной АТФ. В большинстве скелетных мышц гликолиз является основным источником АТФ во время пиковых периодов активности. Расщепление глюкозы в этих условиях происходит в основном из резервов гликогена в саркоплазме. Гликоген представляет собой полисахарид цепочек молекул глюкозы. Типичные волокна скелетных мышц содержат большие запасы гликогена, которые могут составлять 1,5 % от общего веса мышц.
Энергопотребление и уровень мышечной активности.
В скелетных мышцах, при нахождении их в состоянии покоя, спрос на АТФ является низким. Более чем достаточно доступного кислорода митохондриям для удовлетворения этого спроса, в итоге они производят избыток АТФ. Дополнительный АТФ используется для создания запасов гликогена. Отдыхающие мышечные волокна поглощают жирные кислоты и глюкозу, которые доставляются кровотоком. Жирные кислоты расщепляются в митохондриях и АТФ генерируется для преобразования креатина в креатин фосфат и глюкозы в гликоген.
При умеренных уровнях физической активности увеличивается потребность в АТФ. Этот спрос удовлетворяется за счет митохондрий, когда скорость производства митохондриальной АТФ повышается, что увеличивает скорость потребления кислорода. Наличие кислорода не является ограничивающим фактором, потому что кислород может диффундировать (соединяться, смешиваться) в мышечном волокне достаточно быстро, чтобы удовлетворить митохондриальные потребности. Скелетные мышцы в этот момент зависят главным образом от аэробного метаболизма пировиноградной кислоты, чтобы генерировать АТФ. Пировиноградная кислота образуется в процессе гликолиза, который расщепляет молекулы глюкозы, полученные из гликогена в мышечных волокнах. Если запасы гликогена низки, мышечное волокно может также расщипить и другие субстраты, такие как липиды или аминокислоты. Пока спрос на АТФ может быть удовлетворен путем митохондриальной активности, обеспечивание АТФ гликолизом остается незначительным в общем энергетическом процессе мышечного волокна.
В пиковые уровни активности требуется много АТФ, в результате чего производство АТФ в митохондриях возрастает до максимума. Это максимальная скорость определяется наличием кислорода, а кислород не может диффундировать в мышечных волоконах достаточно быстро, чтобы дать возможность митохондрии для образования требуемого АТФ. В пиковых уровнях нагрузки митохондриальная активность может обеспечить лишь около одной трети от необходимого АТФ. Остальная часть приходится на гликолиз.
Когда гликолиз производит пировиноградную кислоту быстрее, чем она может быть использована в митохондрии, увеличивается уровень пировиноградной кислоты в саркоплазме. В этих условиях пировиноградная кислота превращается в молочную кислоту.
Анаэробный процесс гликолиза позволяет клетке генерировать дополнительный АТФ, когда митохондрии не в состоянии удовлетворить текущие потребности в энергии. Тем не менее, производство анаэробной энергии имеет свои недостатки:
Молочная кислота представляет собой органическую кислоту, которая в жидкостях организма диссоциирует на ионы водорода и отрицательно заряженного иона лактата. Таким образом, производство молочной кислоты может привести к снижению внутриклеточного рН. Буферы в саркоплазме могут противостоять рН сдвигам, но эти защиты ограничены. В конце концов изменения рН будут изменять функциональные характеристики ключевых ферментов. Гликолиз является относительно неэффективным способом для генерации АТФ. В анаэробных условиях каждая молекула глюкозы генерирует 2 молекулы пировиноградной кислоты, которые превращаются в молочную кислоту. В свою очередь, клетка получает 2 молекулы АТФ через гликолиз. Если бы те молекулы пировиноградной кислоты катаболизировались бы аэробным способом в митохондриях, клетка получила бы 34 дополнительных молекул АТФ.
Мышечная усталость. Скелетные мышечные волокна устают тогда, когда они больше не могут сокращаться, несмотря на продолжение нервного импульса. Причина мышечной усталости изменяется в зависимости от уровня активности мышц. После коротких пиковых уровней деятельности, например таких, как 100-метровый забег на время, усталость может быть результатом исчерпания запасов АТФ или от падения рН, который сопровождается накоплением молочной кислоты. После длительных напряжений, таких как марафон, усталость может включать физические повреждения саркоплазматического ретикулума, что мешает регуляции внутриклеточных + концентрации ионов Ca2. Мышечная усталость накапливается и последствия этого становятся более выраженными, поскольку все больше мышечных волокон начинают задействоваться этим состоянием. Результатом является постепенное снижение возможностей всех скелетных мышц.
Если мышечное волокно сокращается при умеренных уровнях и запросы АТФ могут быть удовлетворены через аэробный метаболизм, усталость не произойдет, пока запасы гликогена, липидов и аминокислот не будут исчерпаны. Этот тип усталости происходит с мышцами спортсменов долгих нагрузок, таких как марафонцы, после нескольких часов забегов на длинные дистанции.
Когда мышца производит внезапный, интенсивный всплеск активности на пиковых уровнях, большая часть АТФ обеспечивается путем гликолиза. После нескольких секунд до минуты, повышение уровня молочной кислоты снижает рН тканей и мышцы больше не могут функционировать нормально. Спортсмены, которые испытывают быстрые мощные нагрузки, такие как спринтеры в 100-метровом забеге, получают как раз этот тип мышечной усталости.
Для нормальной функциональности мышц требуется: 1) существенные внутриклеточные энергетические запасы, 2) нормальное кровообращение и 3) нормальная концентрация кислорода в крови. Все, что препятствует одному или более из этих факторов, будет способствовать преждевременной усталости мышц. Например, снижение кровотока от тесной одежды, расстройство кровообращения или потеря крови замедляет доставку кислорода и питательных веществ, ускоряя при этом накопление молочной кислоты, а также способствует мышечной усталости.
Восстановительный период. При сокращении мышечных волокон условия в саркоплазме меняются. Потребляются энергетические запасы, выделяется тепло и, если сокращение было пиковым, генерируется молочная. В период восстановления, условия в мышечных волокнах возвращаются к нормальным. Может занять несколько часов для того,чтобы мышечные волокона оправились от периода умеренной активности. После длительной деятельности на более высоких уровнях активности, полное восстановление может занять неделю. В период восстановления, когда кислорода имеется в изобилии, молочная кислота может быть переработана путем конвертации обратно в пировиноградную кислоту. Пировиноградная кислота может быть использована или митохондрией для генерации АТФ, или в качестве субстрата для ферментов, которые синтезируют глюкозу и восстанавливают запасы гликогена.
В период нагрузок молочная кислота диффундирует из мышечных волокон в кровоток. Этот процесс продолжается после того, как напряжение закончилось, потому что внутриклеточные концентрации молочной кислоты все еще относительно высоки. Печень поглощает молочную кислоту и преобразует ее в пировиноградную кислоту. Приблизительно 30% этих молекул пировиноградной кислоты расщепляются, обеспечивая АТФ, необходимый для превращения других молекул пировиноградной кислоты в глюкозу. Молекулы глюкозы затем выпускаются в обращение, где они поглощаются скелетными мышечными волокнами и используются для восстановления их запасов гликогена. Эта перетасовка молочной кислоты в печени и глюкозы к мышечным клеткам называется циклом Кори.
В период восстановления кислород легко доступен и потребность тела в кислороде остается повышенной, выше нормального уровня покоя. Восстановительный период подпитывается от АТФ. Чем больше АТФ требуется, тем больше кислорода будет необходимо. Кислородный долг или избыточное послетренировочное потребление кислорода, созданное во время физических упражнений, является тем самым количеством кислорода, которое необходимо для нормального восстановления. Скелетные мышечные волокна, которые должны восстановить АТФ, креатинфосфат и гликоген, в концентрации своих прежних уровнях и клетки печени, которые генерируют АТФ, необходимый для превращения избыточной молочной кислоты в глюкозу, несут ответственность за большую часть дополнительного потребления кислорода. В то время, как кислородный долг восполняется, частота и глубина дыхания увеличиваются. В результате, вы будете продолжать дышать тяжело достаточно долго после прекращения интенсивных тренировок.
Тепловые потери мышечной активности генерирует значительные объемы тепла. Когда происходит катаболическая реакция, например, при пробое гликогена или реакций гликолиза, мышечные волокна захватывают только часть выделенной энергии. Остальная высвобождается в виде тепла. Отдыхающие мышечные волокна, опирающиеся на аэробный метаболизм, захватывают около 42 % энергии, выделяемой в катаболизме. Другие 58 % согревают саркоплазму тканевой жидкости и циркулирующую кровь. Активные скелетные мышцы выпускают около 85 % тепла, необходимого для поддержания нормальной температуры тела.
Когда мышцы становятся активными, их энерго-потребление резко возрастает. Поскольку производство анаэробной энергии становится основным методом АТФ, мышечные волокна уже менее эффективно поглощают энергию. В пиковых уровнях нагрузки, только около 30 % от выделенной энергии сохраняется в виде АТФ, а остальные 70 % согревают мышцы и окружающие их ткани.
Гормоны и мышечный метаболизм. Метаболическая активность в скелетных мышечных волокнах регулируется гормонами эндокринной системы. Гормон роста из гипофиза и тестостерон (основной половой гормон у мужчин) стимулируют синтез сократительных белков и расширение скелетных мышц. Гормоны щитовидной железы поднимают скорость потребления энергии при отдыхе. Во время интенсивной физической активности, гормоны надпочечники, особенно адреналин, стимулируют мышечный обмен веществ и увеличивают продолжительность стимуляции и силу сокращения.
Кадр из фильма «Области тьмы»
