Битва вокруг «пищевой зависимости»

Полный текст

Введение

В настоящее время на неинфекционные заболевания в США приходится 72% смертельных исходов [1] и 75% затрат в сфере здравоохранения [2]. Ключевая роль диеты западного образца в развитии такого рода пандемий неоспорима — этот факт признали даже компании, производящие газированные напитки [3]. Во всех странах, перенимающих западный тип питания, наблюдается рост распространённости одних и тех же заболеваний и увеличение связанных с ними расходов. Возникает вопрос, что с этим делать? Прежде всего, следует разобраться, в чём причина — в количестве или в качестве продуктов? Это отнюдь не праздный вопрос. Количество зависит от потребителя, то есть относится к зоне личной ответственности, тогда как качество определяют производители и это уже зона ответственности системы здравоохранения. Но что, если качество влияет на количество? В таком случае каждую из этих позиций можно считать состоятельной. Очевидно, что еда, доставляющая наслаждение, действительно «непреодолимо вкусная» и большинство людей просто не могут перестать её есть. Почему? Потому что им нравится? Или, потому что они хотят? Или потому, что такая еда стала необходимостью для организма? В научной среде этот спор, похоже, зашёл в тупик после появления концепции «пищевой зависимости», согласно которой определённые пищевые продукты действуют на мозг как наркотики, когда биохимически обусловленное влечение к потреблению сильнее сдерживающих когнитивных сигналов мозга [4].

Поделюсь личным мнением — я действительно считаю, что определённые вещества в пище вызывают зависимость. Я пришёл к этому выводу постепенно, опираясь на собственные исследования и данные других учёных. После открытия лептина в 1994 году мне казалось, что развитие ожирения можно объяснить нарушением гомеостаза энергетического обмена, однако к 2009 году я понял, что эта теория, к сожалению, несостоятельна. С тех пор наука не стояла на месте. Я являюсь членом рабочей группы Международной консенсусной конференции по вопросам пищевой зависимости (International Food Addiction Consensus Conference, IFACC). Цель нашей работы — убедить Всемирную организацию здравоохранения (World Health Organization) и Американскую психиатрическую ассоциацию (American Psychiatric Association) включить концепцию «пищевой зависимости» в классификаторы психических заболеваний. Поэтому я решил написать эту статью, не претендуя при этом на беспристрастность, поскольку я сам полностью уверовал в эту концепцию. Тем не менее, я постараюсь подробно изложить аргументы своих оппонентов в этом затянувшемся споре.

В ходе исследований удалось установить, что продукты, которые мы обычно встречаем в природе, не вызывают зависимости. Скорее очистка и смешивание определённых веществ и ингредиентов, а также удаление клетчатки усиливают способность некоторых видов пищи вызывать пристрастие. Благодаря этим данным научное сообщество признало неточность теории общей «пищевой зависимости» и взяло на вооружение концепцию «зависимости от ультрапереработанных продуктов». Однако критики по-прежнему не смолкают.

История спора о «пищевой зависимости»

Первое упоминание концепции «пищевой зависимости» относится к 1956 году, когда американский врач и исследователь Терон Рэндольф (Theront Randolph) вскользь обозначил её при описании алкогольной зависимости [5]. Это неудивительно, поскольку биохимические процессы, способность вызывать удовольствие и социальные аспекты употребления сахара и алкоголя практически идентичны [6]. Однако концепция «пищевой зависимости» изначально не была принята психиатрами и даже сегодня вызывает большой скептицизм. Например, в «Диагностическом и статистическом руководстве по психическим расстройствам» IV издания (Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders, DSM-IV), опубликованном в 1993 году, указано, что обязательными диагностическими критериями «расстройства вследствие употребления психоактивных веществ» являются формирование толерантности и абстинентный синдром. Однако ни один ингредиент, содержащийся в пище (за исключением кофеина и этанола), не вызывает явных признаков абстиненции. По мере того, как проблемы в сфере здравоохранения, связанные с зависимостью, становились всё более серьёзными, её определение естественным образом расширялось. Некоторые исследователи утверждали, что определённые компоненты переработанных пищевых продуктов, в частности «фастфуда», вызывают зависимость, подобную зависимости от никотина, алкоголя, кокаина*1 и героина*2 [7]. В «Диагностическом и статистическом руководстве по психическим расстройствам» V издания (DSM-5), опубликованном в 2013 году, классификация синдрома зависимости была пересмотрена. В частности, были добавлены «поведенческие зависимости», не имеющие биохимического компонента абстинентного синдрома (например, расстройства вследствие пристрастия к азартным играм, компьютерным играм, социальным сетям, порнографии). Таким образом, в DSM-5 [8] содержится пересмотренный набор критериев, который включает «психическую зависимость» и в большей степени соответствует концепции пищевой зависимости. К таким критериям относятся:

1. непреодолимая тяга к объекту зависимости (веществу или действию);
2. продолжение употребления (поведения), приводящее к невыполнению основных обязанностей (на работе, в учебном заведении, дома);
3. продолжение употребления (поведения) в ситуациях, связанных с физической опасностью (например, при управлении транспортным средством);
4. продолжение употребления (поведения), несмотря на проблемы в социальных и межличностных отношениях, которые возникают или усугубляются вследствие употребления (поведения);
5. употребление в большем объёме (более интенсивное/вовлечённое поведение) и в течение более длительного времени, чем предполагалось;
6. попытки прекратить или контролировать употребление (поведение);
7. трата времени на поиск возможности употребления (реализации поведения) или восстановление после такого употребления (поведения);
8. нарушение повседневной деятельности вследствие употребления (поведения);
9. продолжение употребления (поведения), несмотря на пагубные последствия.

Следующий научный прорыв в этой области произошёл в 2008 году благодаря работе Николь Авены (Nicole Avena) в лаборатории Барта Хобеля (Bart Hoebel) в Принстонском университете. В ходе экспериментов на животных установлено, что сахар удовлетворяет четырём критериям, характеризующим зависимость: переедание, абстинентный синдром, патологическое влечение и перекрёстная сенсибилизация к другим аддиктивным веществам [9]. Это простимулировало активную научную деятельность в данной области в 2009–2010 гг., в разгар эпидемии ожирения, когда психиатр из Университета Флориды Марк Голд (Mark Gold) заявил о себе, выпустив две монографии, посвящённые пищевой зависимости [10, 11]. Однако вместо признания автор получил негативную оценку коллег. Группа под руководством психиатра из Кембриджа Пола Флетчера (Paul Fletcher) прямо оспорила предложенную модель зависимости при ожирении [12], аргументируя свою позицию тем, что еда не может вызывать патологического влечения, поскольку она необходима для выживания. Как следствие, между Николь Авена и кембриджской группой разгорелась дискуссия, точку в которой поставить так и не удалось [13, 14].

В 2009 году Эшли Гирхардт (Ashley Gearhardt) и Келли Браун (Kelly Brown) из Йельского университета выдвинули предположение о формировании аддикции при западном типе питания [15], что приводит к избыточному потреблению пищи. Йельская шкала пищевой зависимости (Yale Food Addiction Scale, YFAS) идентифицирует определённые продукты питания как обладающие аддиктивными свойствами [16]. Данные, полученные при применении шкалы YFAS у детей, также указывают на распространённость пищевой зависимости, особенно среди молодых людей с ожирением [17]. Несмотря на всеобщее признание феномена толерантности к ультрапереработанным продуктам (УПП) у человека, вопрос о существовании синдрома отмены остаётся открытым и вызывает оживлённые споры. Данные о синдроме отмены носят отрывочный и несистематизированный характер [18], однако учёные разработали шкалу, позволяющую оценивать тяжесть синдрома отмены УПП (Highly Processed Food Withdrawal Scale, ProWS) как у взрослых [19], так и у детей [20]. Несмотря на то, что эмпирические данные о синдроме отмены сахара у человека представляются достаточными [21], их подтверждение остаётся одним из научных приоритетов. Для выполнения этой задачи группа учёных Калифорнийского университета Сан-Франциско (University of California, San Francisco, UCSF), в которую входит автор, использовала антагонист опиоидных рецепторов налтрексон в качестве индикатора «вознаграждения» и обнаружила феномен, названный «влечением к вознаграждающему приёму пищи» (Reward Eating Drive, RED). Этот феномен объясняет поведение людей с ожирением, для которых, по всей видимости, характерна чрезмерная реакция на гедонистические пищевые стимулы [22, 23]. Более того, в ходе экспериментов с использованием функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) другие исследователи установили, что за восприятие сладкого вкуса как привлекательного или непривлекательного ответственна префронтальная кора [24]. Согласно представленным данным, налтрексон влияет на эндогенный фон опиоидных пептидов, опосредующих указанные влечения, что подтверждает концепцию пищевой зависимости.

Однако эпидемиологические данные и сведения о механизме действия не убедили скептиков. Группа европейских ученых под названием NeuroFAST не принимает концепцию пищевой зависимости [25] и называет пагубное влечение к «гипервкусной» еде «зависимостью от процесса употребления пищи» (food eating addiction) [26], подчеркивая, что это явление определяется поведением, а не самими пищевыми продуктами. Несмотря на внешнее сходство понятий, различие нельзя назвать семантическим: если это «пищевая зависимость», то ответственность за такого рода расстройства несёт пищевая промышленность, а если это «зависимость от процесса употребления пищи», то виноваты потребители. Исследователи из группы NeuroFAST утверждают, что даже если некоторые продукты и активируют систему вознаграждения в мозге, они не вызывают зависимости, а те, которые вызывают, не рассматриваются как пища. В частности, эта группа учёных заявляет: «В настоящее время нет доказательств того, что конкретные продукты, ингредиенты или пищевые добавки вызывают у человека биохимическую зависимость (единственным известным на данный момент исключением считается кофеин, который посредством определённых механизмов может вызывать привыкание). Подчеркнём, что мы не относим алкогольные напитки к продуктам питания, несмотря на то что один грамм этанола имеет энергетическую ценность, равную 7 ккал» [27].

В группе NeuroFAST считают, что кофеин обладает аддиктивным потенциалом, но не считают его фактором, вызывающим пищевую зависимость. Алкалоиды ксантина естественным образом присутствуют во многих продуктах питания, однако Управление США по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных средств (Food and Drug Administration, FDA) классифицирует кофеин как пищевую добавку. Кофеин также является лекарственным средством — он применяется у недоношенных новорождённых с недоразвитием нервной системы, поскольку, связываясь с аденозиновыми рецепторами, стимулирует центральную нервную систему (ЦНС) и предотвращает центральное апноэ сна. Эксперты группы NeuroFAST также согласны с тем, что алкоголь вызывает зависимость, но и для него делают исключение. Натуральные дрожжи постоянно ферментируют фрукты, способствуя их созреванию, пока они находятся на стебле растений [28]. Однако в группе NeuroFAST считают, что очищенный алкоголь не относится к продуктам питания, а скорее принадлежит к лекарственным средствам (так, до внедрения токолитиков его применяли у женщин для предотвращения преждевременных родов).

Эксперты ещё одной европейской группы, связанной с рынком пищевой промышленности, проанализировали влияние определённых продуктов на предмет «зависимости от потребления пищи» в когорте студентов университета. В этом исследовании увеличение массы тела считали показателем пищевой зависимости. Авторы пришли к заключению, что жиры и сахара одинаково влияют на набор массы тела [29]. Однако увеличение массы тела нельзя считать надёжным критерием пищевой зависимости, поскольку у некоторых подростков, страдающих этим расстройством, масса тела остаётся нормальной [30]. Другая возможная причина отказа признать пищевую зависимость психическим заболеванием заключается в фенотипическом сходстве с компульсивным перееданием [31]. Многие клиницисты, не согласные с концепцией пищевой зависимости, специализируются в области расстройств пищевого поведения. Однако методы, применяемые при этих двух состояниях, существенно различаются: при пищевой зависимости требуется отказ от определённых продуктов, тогда как при расстройстве пищевого поведения пациенту не нужно ограничивать употребление каких-либо конкретных составляющих рациона. Следовательно, здесь критически важна дифференциальная диагностика, поскольку от точности диагноза зависит выбор лечения.

В 2021 году Эшли Герхардт (Ashley Gearhardt) и Йоханнес Хебебранд (Johannes Hebebrand) из группы NeuroFAST обсуждали концепцию пищевой зависимости в журнале American Journal of Clinical Nutrition [32, 33]. Однако оппоненты так и не пришли к общему мнению. Хебебранд заявил: «Доказательств того, что определённые продукты способствуют формированию аддиктивного пищевого поведения, не существует». Другими словами, ни один продукт питания не вызывает специфической зависимости. В свою очередь Герхардт привёл следующий аргумент: «Ультрапереработанные продукты — это сложные вещества, полученные с помощью методов инженерии, путём сочетания более насыщенных ингредиентов (например, рафинированных углеводов, жиров) и добавок (например, соли) с целью неестественного усиления сигналов вознаграждения в головном мозге». Иными словами, биохимическая зависимость возникает не в результате употребления отдельных соединений, а скорее при ультрапереработке определённых ингредиентов в новую форму.

Сходство между пищевой зависимостью и зависимостью от психоактивных веществ

Нора Волков (Nora Volkow) описала сходство нейробиологии пищевой зависимости и зависимости от психоактивных веществ, что послужило основой для признания этой концепции [34]. Сигнальный путь, связанный с получением удовольствия от употребления вкусной пищи и психоактивных веществ, проходит от вентральной области покрышки (Ventral Tegmental Area, VTA) до прилежащего ядра (Nucleus Accumbens, NAc). Считается, что эта система вознаграждения сформировалась в ходе эволюции для подкрепления поведения, направленного на продолжение рода, — полового поведения и отношения к пище [35]. В исследованиях пищевой зависимости основное внимание уделяется перекрывающимся нейронным системам, способным подкреплять употребление как психоактивных веществ, так и пищи [36]. Передача нервных импульсов в мезолимбическом дофаминовом пути между VTA и NAc считается центральным звеном системы вознаграждения как для пищевого поведения, так и для злоупотребления психоактивными веществами. Стимуляция дофаминовых нейронов в NAc подкрепляет как приём пищи, так и употребление психоактивных веществ [37] и алкоголя [38]. Подкрепляющий эффект дофамина связан со стимуляцией дофаминовых D₂-рецепторов. Считается, что передача сигнала в дофаминергических проводящих путях играет двойственную роль в контроле питания: с одной стороны, она ингибирует нормальное питание через действие на гипоталамус, а с другой — усиливает удовольствие от употребления пищи посредством влияния на NAc (подробное описание этих механизмов приведено ниже).

Зависимость от ультрапереработанных продуктов питания

Если и существует категория продуктов питания, которая с наибольшей вероятностью вызывает аддиктивное поведение, то это ультрапереработанные пищевые продукты. Определение УПП остаётся спорным. Карлос Монтейро (Carlos Monteiro) из Университета Сан-Паулу разработал классификацию NOVA, которая позволяет разделить продукты питания по степени переработки, а не по содержанию питательных веществ [39, 40]. NOVA включает четыре класса, которые можно проиллюстрировать на примере яблока: NOVA 1 — непереработанные продукты, например яблоко, сорванное с дерева; NOVA 2 — переработанные пищевые ингредиенты, например яблочные дольки; NOVA 3 — умеренно переработанные продукты, например яблочное пюре; NOVA 4 — ультрапереработанные продукты, например яблочный пирог из кафе быстрого питания. Многочисленные исследования подтвердили эпидемиологическое значение употребления продуктов питания, относящихся к 4-му классу NOVA [41–44]. Однако до сих пор ведутся споры о точности системы NOVA при оценке токсичности подобных продуктов, поскольку некоторые виды переработки либо полезны (например, использование йодированной соли в составе хлеба), либо не изучены (например, добавление аскорбиновой кислоты в качестве антиоксиданта в квашеную капусту). Более того, результаты метаанализа данных об общей смертности и употреблении продуктов разных категорий по классификации NOVA свидетельствуют о том, что только подслащённые сахаром напитки и ультрапереработанные мясные продукты напрямую способствуют развитию заболеваний [45].

Тем не менее, по мнению Эшли Герхардта, ультрапереработка служит основанием и механизмом для объяснения зависимости от УПП, поскольку такие продукты содержат комбинации ингредиентов с аддиктивным потенциалом, которые утратили свою основу из клетчатки [46]. Как смешивание пищевых ингредиентов, так и увеличение скорости их усвоения могут способствовать получению комбинации, которая вызывает зависимость и приводит к высокому содержанию соответствующих веществ в крови (например, как в случае безалкогольных напитков), тогда как сами по себе отдельные компоненты из природных источников могут не вызывать привыкания (например, сахарный тростник) [47].

Вызывает ли фастфуд зависимость?

Если еда содержит вещества, обладающие аддиктивным потенциалом, или если обработка компонентов пищи приводит к зависимости, то наиболее ярко это будет проявляться при употреблении блюд быстрого питания — фастфуда. Фастфуд содержит четыре компонента, способность которых вызывать удовольствие подробно изучена — это соль, жир, кофеин и сахар [48].

Соль

Потребление соли человеком традиционно считается приобретённой привычкой [49], а не зависимостью. Предпочтение солёной пищи, вероятно, формируется в раннем детстве. У младенцев в возрасте от четырёх до шести месяцев предпочтения, связанные с содержанием соли, формируются в соответствии с концентрацией натрия в грудном молоке или воде, используемой для приготовления смеси, а также в продуктах питания [50]. Предпочтение солёной пищи связано с потреблением большего количества калорий, поскольку высококалорийные блюда фастфуда содержат относительно много соли [57], что отчасти объясняется использованием её в качестве консерванта для увеличения срока годности. Например, результаты исследования с участием подростков из Кореи указывают на связь между частым употреблением фастфуда и предпочтением более солёных вариантов традиционных блюд [51]. В другом исследовании, включавшем 27 пациентов с синдромом отмены опиатов (преимущественно оксикодона), наблюдали статистически значимое увеличение потребления фастфуда и повышение массы тела в течение 60 дней [52], что свидетельствует о «переносе» зависимости. С другой стороны, результаты исследований подтверждают, что человек может изменить свои предпочтения и потреблять менее солёные продукты питания. Это было установлено в исследованиях с участием подростков, из школьного меню которых исключили солёную пиццу, а также у взрослых пациентов с артериальной гипертензией, которым предложили придерживаться диеты с низким содержанием натрия в течение 8–12 недель [49]. Кроме того, хорошо известно, что при низком содержании натрия потребление соли строго регулируется организмом. Например, у пациентов с сольтеряющей формой врождённой гиперплазии надпочечников, которая сопровождается недостаточной выработкой минералокортикоида альдостерона, всегда наблюдается синдром потери соли, что существенно влияет на потребление хлорида натрия такими пациентами [53] пока им не будет назначена необходимая доза флудрокортизона. Представление о том, что уровень потребления натрия человеком является «физиологической константой», использовалось в качестве основного аргумента для критики недавних усилий Министерства здравоохранения Великобритании по резкому сокращению потребления натрия [54]. Тем не менее, правительство страны провело секретную массовую кампанию по снижению потребления соли населением на 30%, после чего частота развития артериальной гипертензии и инсультов уменьшилась на 40% без каких-либо признаков синдрома отмены [55].

Жир

Высокое содержание жира в фастфуде критически важно для достижения вкусовых качеств, которые активируют систему вознаграждения в мозге. Возможно, в популяции существует фенотип, характеризующийся предпочтением продуктов питания с высоким содержанием жира и слабым чувством насыщения после их употребления, что может служить фактором риска развития ожирения [56]. Однако так называемые «продукты с высоким содержанием жира», которые часто нравятся людям, почти всегда богаты углеводами (например, картофельные чипсы, пицца или печенье). Действительно, добавление сахара существенно усиливает предпочтение жирной пищи у лиц с нормальной массой тела, при этом предел роста такого предпочтения по мере увеличения содержания жира не выявлен [57]. Таким образом, сочетание высокого содержания жира и сахара, вероятно, стимулирует аддиктивное переедание более интенсивно, чем только высокое содержание жира. Однако способность жирной пищи активировать систему вознаграждения, по-видимому, строго зависит от одновременного потребления углеводов, так как низкоуглеводные высокожировые (Low-carbohydrate High-fat LCHF) [58] и кетогенные диеты [59] неизменно вызывают уменьшение потребления калорий, значительное снижение массы тела и разрешение метаболического синдрома.

Некоторые учёные считают, что пищевой жир сам по себе обладает аддиктивными свойствами. Для проведения дифференциального анализа с использованием фМРТ оценивали влияние потребления жиров и сахара как по отдельности, так и вместе (с учётом количества калорий) на активность мозга [60]. Употребление молочных коктейлей с высоким содержанием жира повышало активность мозга в хвостатом ядре и зонах соматосенсорной коры (постцентральной извилине, гиппокампе, нижней лобной извилине), отвечающих за обработку сигналов из ротовой полости и формирование вкусовых ощущений. В то же время сахар увеличивал активность в островковой доле, простирающейся до скорлупы мозга, Роландовой борозде и таламусе (зоны восприятия вкусовых ощущений) и усиливал «вознаграждение». Кроме того, по мере увеличения содержания сахара активность в этих зонах становилась более интенсивной, тогда как увеличение содержания жира не изменяло амплитуду сигналов. Другими словами, жир усиливает эффект сахара, но именно сахар активирует систему вознаграждения.

Кофеин

Кофеин можно назвать «моделью психоактивного вещества», вызывающего зависимость у человека [61], поскольку он удовлетворяет критериям DSM-IV и DSM-5 в отношении толерантности, физической абстиненции и психической зависимости у детей [62], подростков [63] и взрослых [64]. В период абстиненции наблюдаются головная боль [64], утомляемость и снижение работоспособности [62]. В то время как подростки и дети получают кофеин из безалкогольных напитков и горячего шоколада, взрослые получают большую часть кофеина из кофе и чая [65]. Энергетическая ценность безалкогольных напитков составляет в среднем 239 калорий, кроме того, они содержат большое количество сахара [66]. Производители безалкогольных напитков указывают кофеин в качестве ароматизатора, но при слепом сравнении только 8% лиц, часто употребляющих газированные напитки, могут определить разницу между колой с кофеином и колой без кофеина [67]. Таким образом, функция кофеина в газированных напитках, вероятнее всего, заключается в усилении привлекательности напитка и без того очень приятного (с высоким содержанием сахара) для потребителя. У лиц, зависимых от кофеина, эти напитки могут служить поводом для посещения ресторанов быстрого питания и покупки фастфуда [68].

Аргументы против сахара

Теперь давайте обсудим роль сахара. Результаты систематического обзора литературы свидетельствуют о том, что ультрапереработанные продукты обладают самым высоким аддиктивным потенциалом из-за добавленного в них сахара [4]. Среди компонентов пищевых продуктов, за исключением кофеина, сахар имеет самый высокий балл по шкале YFAS [46]. Пищевой сахар состоит из двух молекул (глюкозы и фруктозы), входящих в его состав практически в равном соотношении. Несмотря на эквивалентную калорийность (4,1 ккал/г), фруктоза и глюкоза метаболизируются по-разному. В отличие от глюкозы, фруктоза не подавляет выработку гормона грелина в желудке [69], что способствует сохранению сигналов голода. Результаты сравнения двух моносахаридов указывают на более высокий риск переедания при употреблении фруктозы по сравнению с глюкозой [70]. Следовательно, можно предположить, что именно молекула фруктозы служит компонентом, который вызывает как реакцию вознаграждения, так и зависимость. Через указанные механизмы фруктоза способствует перееданию независимо от энергетических потребностей организма [71]. Добавленный сахар (и особенно фруктоза, входящая в его состав) активирует систему вознаграждения в мозге, что в крайних случаях приводит к зависимости [48]. Возможно, именно поэтому 58% добавленного сахара, потребляемого европейцами, содержится в ультрапереработанных продуктах питания [72].

Хотя глюкоза и фруктоза являются наиболее распространёнными моносахаридами, их метаболизм в организме и головном мозге существенно различается. Глюкоза даёт нам энергию для жизни. Она настолько важна, что если не поступает в организм с пищей, печень вырабатывает её самостоятельно (этот процесс называется глюконеогенезом). Фруктоза, напротив, хотя и служит источником энергии, в остальном утратила свою основную функцию. Среди эукариот нет ни одного организма, в котором происходили бы биохимические реакции, требующие обязательного участия фруктозы. Наше исследование показало, что, когда фруктоза поступает в организм в количестве, превышающем способность печени метаболизировать её в цикле трикарбоновых кислот, остаток превращается в жир, который накапливается в печени. Это способствует развитию инсулинорезистентности и, как следствие, неинфекционных заболеваний [73–75]. Добавление безалкогольного сладкого напитка к фастфуду увеличивает содержание сахара в 10 раз. Согласно результатам многофакторного анализа продаж фастфуда, изменения индекса массы тела коррелируют только с потреблением безалкогольных газированных сладких напитков и не связаны с продуктами, содержащими животные жиры [76].

Исследования на животных

Несмотря на то, что концепция существования зависимости от сахара у человека остаётся спорной [32, 33], критерии такой зависимости чётко прослеживаются у грызунов [77]. Пероральное введение сахарозы стимулирует экспрессию гена раннего ответа c-Fos в вентральной области покрышки (VTA), что свидетельствует об активации системы вознаграждения [78]. Более того, инфузия сахарозы непосредственно в прилежащее ядро (NAc) снижает активность дофаминовых и µ-опиоидных рецепторов, подобно морфину [79], а результаты исследований с использованием фМРТ указывают на формирование устойчивых нейронных путей аддикции [80]. Введение сахарозы грызунам вызывает изменения поведения, характерные для зависимости, то есть переедание, абстиненцию, непреодолимое влечение и перекрёстную сенсибилизацию к другим психоактивным веществам [9]. В одном часто цитируемом исследовании на крысах интенсивность сигналов вознаграждения при употреблении сладкого превзошла тот же показатель при употреблении кокаина1 [81]. Согласно недавним наблюдениям M. Minère и соавт. [82], даже когда животные находятся в состоянии насыщения сахароза увеличивает у них концентрацию ß-эндорфина в таламусе и снижает концентрацию альфа-меланоцитстимулирующего гормона в дугообразном ядре (Arcuate nucleus), что инициирует чрезмерное потребление калорий [82].

Визуализирующие исследования

Исследования у человека с использованием метода фМРТ продемонстрировали, что глюкоза и фруктоза действуют в разных зонах мозга и их эффекты также различаются. Джонатан Пюрнелл (Jonathan Purnell) первым исследовал эту дихотомию путём внутривенного введения каждого из двух сахаров и измерения в головном мозге сигнала, зависящего от уровня оксигенации крови (Blood oxygenation level-dependent, BOLD). Глюкоза повышала активность зон коры, отвечающих за исполнительные функции, тогда как фруктоза подавляла сигнал, поступающий из этих зон [83]. Кэтрин Пейдж (Katherine Page) пошла ещё дальше и использовала напиток с глюкозой или фруктозой. Она обнаружила, что после приёма глюкозы регионарный мозговой кровоток снизился в гипоталамусе, таламусе, островковой доле, передней поясной коре и полосатом теле (зонах, отвечающих за аппетит и «вознаграждение»), тогда как после приёма фруктозы регионарный мозговой кровоток снижался в таламусе, гиппокампе, задней поясной коре, веретенообразной извилине и зрительной коре [84]. Беттина Вёльнерханссен (BettinaWölnerhanssen) продемонстрировала, что, в отличие от глюкозы, после употребления фруктозы отсутствует чувство насыщения или наполненности желудка, а результаты фМРТ указывают на активность лимбической системы (миндалевидного тела, гиппокампа, орбитофронтальной коры) [85]. Результаты исследований Ани Ястребофф (Ania Jastreboff) свидетельствуют о том, что эффект приёма фруктозы на дофаминовую активацию прилежащего ядра существенно снижен у молодых людей с ожирением [86]. Согласно данным других исследований, потребление фруктозы также сопровождается отсутствием чувства насыщения или наполненности желудка по сравнению с потреблением глюкозы. Наконец, было проведено исследование, в котором оценивали влияние потребления жира и сахара как по отдельности, так и вместе (с учётом количества калорий) на показатели фМРТ [60]. Молочные коктейли с высоким содержанием жира повышали активность мозга в хвостатом ядре и зонах соматосенсорной коры, отвечающих за обработку сигналов из ротовой полости (постцентральной извилине, гиппокампе, нижней лобной извилине). В то же время сахар увеличивал активность в островковой доле, простирающейся до скорлупы мозга, Роландовой борозде и таламусе (зоны восприятия вкусовых ощущений). Более того, увеличение содержания сахара усиливало активность в этих зонах, однако увеличение содержания жира не влияло на уровень их активации. Другими словами, жир усиливает эффект сахара, но именно сахар активирует нейронные пути вознаграждения и вкусовых ощущений. Тем не менее результаты недавних исследований указывают на отсутствие устойчивой связи между содержанием сахара в молочных коктейлях и дофаминовой реакцией мозга [87].

Клинические исследования

Ранее сахар использовали для достижения обезболивающего эффекта при иссечении крайней плоти у новорождённых [88], что указывает на связь между содержанием сахара и эндогенным опиоидным фоном. Действительно, по словам людей, которые сами признают, что страдают пищевой зависимостью, отказ от сахара сопровождается «раздражительностью», «тремором», «тревогой» и «депрессией» [18] — симптомами, которые характерны для синдрома отмены опиатов. В других исследованиях сахар применяли для лечения психической зависимости [89]. Непреодолимое влечение к сахару может существенно варьировать в зависимости от возраста, фазы менструального цикла и времени суток [90]. «Перенос зависимости» с алкоголя на сахар можно наблюдать на любом собрании «Анонимных алкоголиков», где в качестве заменителей всегда присутствуют энергетики, шоколадные брауни и пирожные.

Экономические исследования

Аддиктивный потенциал сахара заметен даже в области экономики. Например, спрос на кофе неэластичен, то есть повышение цены не приводит к значительному снижению потребления. Когда в 2014 году цены на кофе резко подскочили из-за сокращения поставок, продажи сети Starbuck’s нисколько не изменились благодаря способности напитка вызывать удовольствие [91]. Среди потребительских товаров безалкогольные напитки занимают второе место по неэластичности спроса, уступая только фастфуду [92]. В Мексике, когда из-за введённого налога цены на газированные напитки повысились на 10%, их потребление снизилось всего на 7,6%, что свидетельствует о наличии биохимической потребности, которая поддерживает повышенное потребление. Аналогичное снижение спроса было отмечено через 5 лет после введения налога на газированные напитки в Сан-Франциско [93].

ДВА МЕХАНИЗМА ЗАВИСИМОСТИ ОТ САХАРА

Непрямой путь зависимости – ингибирование сигнального пути лептина

Хроническое потребление фруктозы приводит к de novo липогенезу в печени, что сопровождается её жировой дистрофией [94] и гипертриглицеридемией [95]. Триглицериды, содержащиеся в сыворотке крови, блокируют способность лептина проникать через гематоэнцефалический барьер [96], что препятствует его связыванию с рецепторами лептина в VTA и подавлению передачи сигнала в дофаминергических мезолимбических проводящих путях у грызунов [97] и человека [98], тем самым усиливая «вознаграждение». Однако хроническая дофаминовая стимуляция снижает активность дофаминовых D₂-рецепторов [99], способствуя развитию толерантности и синдрома отмены [100].

По имеющимся данным, хроническая гиперинсулинемия вызывает формирование резистентности к лептину, хотя этот вопрос до сих пор остаётся предметом дискуссий [101]. Концентрации инсулина и лептина служат важными сигналами для ЦНС о долгосрочном энергетическом гомеостазе в периферических тканях. Оба гормона секретируются в периоды, когда запасы энергии в организме достаточны, их рецепторы локализуются в одних и тех же нейронах вентромедиального ядра гипоталамуса и VTA [102] и оба имеют схожие анорексигенные эффекты при быстром введении в спинномозговую жидкость. Однако их хроническое воздействие приводит к другому физиологическому результату.

Под действием высоких концентраций инсулина in vitro нейроны, экспрессирующие проопиомеланокортин, перестают реагировать на введение лептина, что приводит к развитию резистентности к лептину [100]. Для пострецепторных путей передачи сигнала от инсулинового рецептора и рецептора лептина характерны три уровня пересечения, которые в случае активации ингибируют сигнальный путь лептина через субстрат инсулинового рецептора 2 (Insulin Receptor Substrate 2, IRS-2) [103], тирозиновую протеинфосфатазу-1B (Protein Tyrosine Phosphatase 1B, PTP-1B) [104] и фосфоинозитол-3-киназу (Phosphoinositide 3-Kinase, PI3K) [105]. Кроме того, инсулин индуцирует экспрессию супрессора цитокинового сигнала 3 (Suppressor of Cytokine Signaling-3, SOCS3) [106], который ингибирует сигнальный путь лептина; у мышей с нокаутом SOCS3 повышается чувствительность к лептину [107]. Таким образом, периферическая инсулинорезистентность и гиперинсулинемия могут изменять активность передачи сигналов лептина в ЦНС, что способствует дальнейшему увеличению массы тела [108].

Несмотря на то, что инсулин и лептин связываются с разными рецепторами в нейронах вентромедиального ядра гипоталамуса и VTA, они активируют один и тот же сигнальный каскад — субстрат инсулинового рецептора 2 (IRS2)/фосфатидилинозитол-3-киназу (PI3K) [109], а следовательно, гиперинсулинемия может препятствовать передаче сигналов лептина. Кроме того, транспорт лептина через гематоэнцефалический барьер нарушается при гипертриглицеридемии, которая развивается при голодании и в случае инсулинорезистентности, ассоциированной с ожирением [96]. Поскольку сигнальный путь лептина позволяет мозгу получать информацию о запасе жиров, резистентность к лептину в вентромедиальном ядре гипоталамуса активирует «сигнальный путь голодания» и способствует увеличению потребления калорий. Одновременно с этим резистентность к лептину в VTA активирует «сигнальный путь удовольствия», что усиливает «вознаграждение» при приёме пищи. У большинства лиц с ожирением отмечается хроническая гиперинсулинемия с нарушением регуляции сигнального пути лептина, что приводит к «голоданию мозга» [105]. Это состояние препятствует формированию отрицательной обратной связи, которая в нормальных физиологических условиях подавляет потребление пищи [110]. Таким образом, ожирение можно считать следствием хронической гиперинсулинемии, которая препятствует передаче сигналов лептина в вентромедиальном ядре гипоталамуса или VTA, либо в обеих структурах одновременно [111]. В итоге система инсулин-лептин парадоксальным образом формирует петлю положительной обратной связи или «порочный круг» при ожирении [109]. Влечение к еде и аппетит усиливаются, а масса тела увеличивается, несмотря на избыток запасов энергии в периферических тканях.

Прямой механизм зависимости — стимуляция высвобождения дофамина в вентральной области покрышки (VTA)

Сигнальный путь, связанный с чувством удовольствия, который обеспечивает «вознаграждение» при приёме пищи (не связанном с потребностью в энергии), начинается в VTA и заканчивается в прилежащем ядре. Передача нервных импульсов в дофаминергических путях, идущих от VTA к NAc, опосредует «вознаграждающие» свойства пищи [112], особенно в условиях стресса [113]. Вкусовая привлекательность доступной пищи ещё больше нарушает физиологические сигналы насыщения и мотивирует человека к потреблению энергии независимо от энергетических потребностей [114]. Компульсивное потребление пищи представляет собой рефлекторную реакцию на стимуляцию этого сигнального пути вознаграждения, что подтверждается увеличением потребления пищи после микроинъекции морфина в NAc [115].

После употребления сладких продуктов в NAc происходит мобилизация опиоидов и дофамина, в результате чего в этой области формируются устойчивые сигнальные пути аддикции, которые можно идентифицировать с помощью фМРТ [80]. И наоборот, применение лекарственных препаратов, которые блокируют D₂-рецепторы (например, антипсихотических средств), связано с более высоким риском развития ожирения [116]. При моделировании зависимости у грызунов усиление аддиктивного поведения и реакции удовольствия, опосредованной «вознаграждением» от приёма пищи, измеренное по уровню высвобождения дофамина и активации дофаминовых рецепторов, выражено сильнее после периода ограничения питания [117].

У лиц с ожирением количество дофаминовых D2-рецепторов обратно пропорционально индексу массы тела, что указывает на наличие толерантности и усиливает потребность в постоянном приёме пищи для обеспечения избыточной стимуляции угнетённых нейронных сетей. У молодых людей с ожирением эффект приёма фруктозы на дофаминовую активацию в NAc существенно ослаблен, что дополнительно подтверждает подавление дофаминовых рецепторов [86], которое считается нейроанатомическим коррелятом толерантности.

Фруктоза также оказывает прямое влияние на увеличение потребления калорий. Усиление вкусовой привлекательности пищи за счёт добавления сахарозы ослабляет физиологические сигналы насыщения и служит мотивацией для потребления пищи независимо от энергетических потребностей [114, 118]. Например, инфузия сахарозы непосредственно в NAc снижает количество D₂-рецепторов и μ-опиоидных рецепторов, подобно действию морфина [79]. Как сладкие, так и жирные продукты мобилизуют опиоиды и дофамин в NAc и способствуют формированию в этой области устойчивых сигнальных путей патологического влечения, которые можно выявить с помощью фМРТ [80, 115]. Кроме того, в моделях на животных периодическое введение сахара в течение 3 недель может вызывать изменения поведения, характерные для зависимости, то есть переедание, абстиненцию и тревогу, патологическое влечение и перекрёстную сенсибилизацию к другим психоактивным веществам [9]. Результаты нейрофармакологических исследований свидетельствуют о снижении количества D₂-рецепторов в NAc, что согласуется с формированием путей вознаграждения и изменениями поведения, типичными для зависимости. Несмотря на обилие разрозненных свидетельств существования «сахарной зависимости» у человека, пока не ясно, отражает ли этот «порочный круг» потребления фруктозы простую привычку или полноценную зависимость.

Роль пищевой промышленности

Сахар добавляют в пищу в виде сахарозы, кукурузного сиропа с высоким содержанием фруктозы, мёда, кленового сиропа или сиропа агавы. Предполагается, что каждый из этих продуктов содержит равное количество глюкозы и фруктозы, однако в последнее время по этому поводу возникает всё больше вопросов, так как анализ газированных напитков, продающихся в магазинах Лос-Анджелеса, показал, что содержание фруктозы в них достигает 65% [119]. Эта разница может иметь значение, поскольку фруктоза вызывает более выраженную реакцию вознаграждения, чем глюкоза. Вопрос заключается в том, увеличивают ли производители содержание фруктозы намеренно, чтобы стимулировать чрезмерное потребление. Аналогичные тенденции наблюдались и в табачной промышленности, представители которой намеренно манипулировали содержанием никотина в сигаретах, чтобы поддерживать потребление и превратить как можно больше людей в «активных курильщиков» [120]. Пищевая промышленность прибегает к аналогичным уловкам, в результате чего доля калорий в УПП, приходящихся на добавленный сахар, увеличилась до 58%. Согласно результатам анализа, недавно проведённого Терой Фаццино (Tera Fazzino), в период с 1965 по 2002 год табачные компании приобретали предприятия пищевой промышленности, чтобы применить аналогичную стратегию для увеличения содержания сахара в определённых продуктах и придания им исключительной вкусовой привлекательности с целью повышения потребления и, соответственно, продаж [121]. Интересно, что в развивающихся странах компания Nestlé увеличила содержание сахара в смесях для детей младшего возраста без каких-либо объяснений [122]. Такие примеры свидетельствуют о том, что представители пищевой промышленности знают, что делают, когда добавляют в продукты сахар и делают это в собственных интересах, а не ради общего блага. В то же время эти компании не стесняются оперировать такими понятиями, как «государство-няня» и «личная ответственность», чтобы снять с себя вину за использование «сахарной зависимости» для стимулирования продаж и, в конечном итоге, за эпидемию хронических заболеваний [123].

СБЛИЖЕНИЕ ПОЗИЦИЙ В ОТНОШЕНИИ «ПИЩЕВОЙ ЗАВИСИМОСТИ» И «ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРОЦЕССА УПОТРЕБЛЕНИЯ ПИЩИ»

Согласно результатам систематических обзоров литературы, ультрапереработанные продукты питания обладают самым высоким аддиктивным потенциалом из-за содержания добавленного сахара. Несмотря на то, что сам по себе сахар не удовлетворяет критериям классической толерантности и синдрома отмены, указанным в DSM-IV, он очевидно соответствует требованиям DSM-5 — толерантности и зависимости (то есть употребление несмотря на понимание и признание пагубных последствий). Тем не менее «пищевая зависимость» как нозологическая форма отсутствует в DSM-5.

Как же примирить эти две противоположные гипотезы о «пищевой зависимости» и «зависимости от процесса употребления пищи»? Похоже, что из всех пищевых ингредиентов, широко применяемых в составе УПП, сахар и кофеин обладают аддиктивным потенциалом. Но, если сахар является «пищей», необходимой для выживания, как он может вызывать зависимость? Листья коки считают в Боливии лекарственным средством, но кокаин*2 — наркотик. Мак снотворный относили к лекарственным средствам, но морфин — тоже наркотик. Кофеин содержится в кофе (который многие люди воспринимают как целебный напиток), но концентрированный кофеин (например, в средствах для похудения) — это наркотик. В древности сахар был пряностью. В эру промышленной революции он стал добавкой. Теперь он очищен и перешёл в класс «наркотиков». Очищенная сахароза — это то же соединение, которое содержится во фруктах, но без клетчатки и в кристаллизованной форме, что позволяет достичь большей степени чистоты. Процесс очистки превратил сахар из «пищи» в «наркотик», подобно алкоголю и кофеину [33]. Подобно этим вызывающим зависимость веществам, сахар считается пищевой добавкой, а пищевые добавки — это наркотик. Кроме того, сахар входит в состав 74% продуктов питания [124], потому что гиганты рынка знают, что, когда они его добавляют, мы покупаем больше.

Группа NeuroFAST задаётся вопросом, как еда может вызывать привыкание, если она необходима для выживания. Ответ заключается в том, что часть продуктов не относится к категории «необходимых». Нам нужны незаменимые питательные вещества, которые организм не может синтезировать из других нутриентов, но есть только четыре класса соединений, которые действительно «незаменимы»: незаменимые аминокислоты (9 из 20 входящих в состав белков); незаменимые жирные кислоты (такие как омега-3 и линолевая кислота); витамины и биологически активные вещества; минералы. Ни одна из этих групп незаменимых питательных веществ не вызывает даже лёгкой зависимости. Среди веществ, содержащихся в пище и вызывающих удовольствие, только алкоголь, кофеин и сахар обладают аддиктивным потенциалом. Но это пищевые добавки, а не продукты питания.

Как же примирить противоречивые концепции о «пищевой зависимости» и «зависимости от процесса употребления пищи»? На самом деле обе стороны говорят о «зависимости от пищевых добавок», которые усиливают эффекты друг друга, что способствует увеличению потребления. Когда в пищу добавляются вещества, которые организм не способен усвоить, мы болеем. Алкоголь всегда был пищевой добавкой; кофеин в концентрации выше 0,02% (например, в напитках типа колы) также классифицируется как пищевая добавка. В ходе исследований было установлено, что, поскольку биохимическая потребность в сахаре отсутствует, он тоже является пищевой добавкой, которая способствует формированию зависимости, чрезмерному потреблению и развитию неинфекционных заболеваний.

РЕЗЮМЕ И ВОЗМОЖНЫЕ РЕШЕНИЯ

УПП вызывают зависимость, поскольку содержат сахар (который является пищевой добавкой), и эта зависимость усугубляется добавлением соли и жира, которые усиливают значимость и привлекательность сахара. Поэтому борьба с пищевой зависимостью сводится к вопросу «что такое пища?». Словарь Уэбстера (Webster’s Dictionary) определяет «пищу» как «субстрат, способствующий росту организма или выработке в нём энергии». Фруктоза не участвует ни в одном из этих процессов и фактически препятствует как росту, так и выработке энергии [125]. Поэтому сахар не соответствует определению «пищи». Скорее его следует отнести к пищевым добавкам, как кофеин и алкоголь (мы даже называем его «добавленным сахаром»), которые также входят в состав пищи и также вызывают зависимость. Следовательно, обе стороны этого конфликта могли бы объединиться вокруг концепции зависимости от пищевых добавок, воплощением которой служат УПП [47].

Предполагаю, что яростная полемика на эту тему будет продолжаться до тех пор, пока стороны не придут к общему мнению и пока в этом будут замешаны деньги. Используя материалы библиотеки отраслевых документов Калифорнийского университета Сан-Франциско1³¹, мои коллеги установили, что представители пищевой промышленности уже много лет знают, что сахар, а значит и УПП, токсичны и вызывают зависимость [126]. Тем не менее они продолжают бороться в судах и апеллируют к общественному мнению, выступая против «государства-няни» и требуя «личной ответственности» [123]. Однако наука всё быстрее приближает нас к истине и её общему признанию. Надеюсь, что результаты исследований с применением позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ), направленных на оценку активности дофаминовых рецепторов в ответ на употребление определённых пищевых компонентов и обнаружение связи между этой активностью и системной абстиненцией, дополнят данные о механизмах действия таких пищевых компонентов и подтвердят аддиктивный потенциал УПП. Хотя, конечно, некоторым критикам и этого будет мало. Взаимодополняющий характер научных данных в отношении всех четырёх упомянутых аспектов, безусловно, подкрепляет концепцию зависимости от УПП как отдельной нозологической формы. Мы ожидаем, что Американская психиатрическая ассоциация и Всемирная организация здравоохранения в скором времени включат «зависимость от ультрапереработанных продуктов питания» в DSM-6 и Международную классификацию болезней 11-го пересмотра соответственно, присвоив ей отдельный диагностический код, чтобы страховые компании возмещали расходы на лечение, а мы, наконец, смогли бы поставить точку в этом споре и перейти от дискуссий к сложной работе по исправлению ситуации в пищевой промышленности на благо человечества.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Вклад авторов. Robert H. Lustig — определение концепции, работа с данными, написание черновика рукописи, пересмотр и редактирование рукописи.

Источники финансирования. Автор декларирует отсутствие финансирования при проведении исследования и/или публикации статьи.

Заявление о конфликте интересов. Автор заявляет, что исследование было проведено в отсутствие каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Генеративный искусственный интеллект. Автор заявляет, что при создании настоящей статьи технологии генеративного искусственного интеллекта не использовались.

Замещающий текст (alt text), представленный в статье рядом с рисунками, был сгенерирован издательством Frontiers с помощью технологии искусственного интеллекта. Издательство предприняло все возможные меры для обеспечения точности данных, включая проверку авторами там, где это было возможно. Если у вас есть замечания, пожалуйста, свяжитесь с издательством.

Примечание издателя. Все утверждения, изложенные в этой статье, являются исключительно мнением авторов и не обязательно отражают позицию аффилированных организаций, издателя, редакторов и рецензентов. Издатель не гарантирует достоверности и не подтверждает никаких положений в отношении любого продукта, который может оцениваться в настоящей статье, или заявлений, сделанных его производителем.

ADDITIONAL INFORMATION

Author contributions: R.H. Lustig: conceptualization, data curation, writing—original draft, writing—review & editing.

Funding sources: The authors declare no external funding was received for the study or article.

Disclosure of interests: The author declares that the study was conducted in the absence of any commercial or financial relationships that could be construed as a potential conflict of interest.

Generative AI use statement: The author states that no generative artificial intelligence technologies were used to prepare this article.

The alternative text (alt text) presented alongside the figures in this article was generated by the Frontiers publishing office using artificial intelligence technology. The publisher has taken every possible measure to ensure the accuracy of this content, including verification by the authors whenever possible. If you have any concerns or comments, please contact the publisher.

Disclaimer: The views expressed in this article are solely those of the author and do not necessarily represent the views of their affiliated institutions, publisher, editors, or reviewers. The publisher does not guarantee or endorse any product that may be evaluated in this article or any claim made by its manufacturer.

¹ UCSF Industry Documents Library. Available at: https://www.industrydocuments.ucsf.edu/home/

Об авторах

Robert H. Lustig

Автор, ответственный за переписку.
Email: Robert.Lustig@ucsf.edu
ORCID iD: 0000-0001-6983-2639

Department of Pediatrics, Institute for Health Policy Studies

Список литературы

Дополнительные файлы